釔鐵石榴石

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釔鐵石榴石
基本資料
類別合成材料
化學式Y3Fe2(FeO4)3 or Y3Fe5O12
性質
分子量737.94[1]
顏色綠色[1]
密度5.11 g/cm3[1]g/cm³
其他特徵亞鐵磁性材料

釔鐵石榴石 （英語：Yttrium iron garnet或YIG） 是一種合成石榴石, 化學成分為 Y3Fe2(FeO4)3或Y3Fe5O12。它是一種亞鐵磁性材料[1] ，居里點為560 K，[2]YIG也可稱為釔鐵氧體石榴石，或稱為鐵氧化釔或氧化釔鐵，後兩種名稱通常與粉末形式有關。 [3]在YIG中，五個三價鐵離子占據兩個八面體和三個四面體位置，其中三價釔離子由不規則立方體中的八個氧離子配位。 兩個配位點中的鐵離子表現出不同的自旋，形成磁性[2]。 例如，通過用稀土元素取代特定位點，可以獲得有趣的磁性。[4]

它具有很高的韋爾代常數，這導致了法拉第效應；[5]它也在微波頻率中具有高Q因子值[6]，對紅外波長的吸收低至1200nm ，[7]並且在電子自旋共振中的線寬非常小。這些特性使其可用於超導體中的磁光成像（MOI）。[8]

YIG被用於微波、聲學、光學和磁光中，例如微波濾波器，聲學發射器和換能器。[9] 在光的波長超過600nm時，它是透明的。 它也被用於固態激光器的法拉第旋轉器，數據存儲和各種非線性光學應用。[10]

參見

參考文獻

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 Yttrium Iron Garnet - YIG. American Elements. [April 1, 2015]. （原始內容存檔於2015-04-02）. 
  2. ^ 2.0 2.1 Vladimir Cherepanov; Igor Kolokolov & Victor L'Vov. The Saga of YIG: Spectra, Thermodynamics, Interaction and Relaxation of Magnons in a Complex Magnet. Physics Reports. 1993, 229 (3): 84–144 [December 12, 2018]. （原始內容存檔於2019-04-06）. 
  3. ^ Yttrium Iron Oxide / Yttrium Ferrite (Y3Fe5O12) Nanoparticles – Properties, Applications. AZoNano.com. September 10, 2013 [April 1, 2015]. （原始內容存檔於2021-03-25）. 
  4. ^ J Goulon; A Rogalev; F Wilhelm; G Goujon; A Yaresko; Ch Brouder & J Ben Youssef. Site-selective couplings in x-ray-detected magnetic resonance spectra of rare-earth-substituted yttrium iron garnets (PDF). New Journal of Physics. 2012, 14: 1–30 [April 2, 2015]. 
  5. ^ K.T.V. Grattan; B.T. Meggitt (編). Optical Fiber Sensor Technology: Volume 3: Applications and Systems. Springer Science & Business Media. 1999: 214–215 [April 2, 2015]. ISBN 9780412825705. （原始內容存檔於2019-06-09）. 
  6. ^ Leonid Alekseevich Belov; Sergey M. Smolskiy & Viktor Neofidovich Kochemasov. Handbook of RF, Microwave, and Millimeter-wave Components. Artech House. 2012: 150 [April 2, 2015]. ISBN 9780412825705. （原始內容存檔於2019-06-03）. 
  7. ^ Rajpal S. Sirohi. Optical Components, Systems and Measurement Techniques. CRC Press. 1990: 80 [April 2, 2015]. ISBN 9780824783952. （原始內容存檔於2019-06-03）. 
  8. ^ Magneto-Optical Imaging of Superconductors. Department of Physics, University of Oslo. November 30, 2010 [April 2, 2015]. （原始內容存檔於2019-06-24）. 
  9. ^ Periodic Table of Elements: Yttrium. Los Alamos National Laboratory. [April 1, 2015]. （原始內容存檔於2021-03-23）. 
  10. ^ Holm, U., Sohlstrom, H., & Brogardh, T. (1984). "YIG-Sensor Design for Fiber Optical Magnetic-Field Measurements". Proceedings of the Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers, 514, 333–336.
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