1 1.中国科学院 上海硅酸盐研究所, 上海 200050
2 2.上海师范大学 化学与材料科学学院, 上海 200234
钇铁石榴石(Y3Fe5O12, YIG)材料因其优异的磁性能和磁光性能在微波通信、激光技术和光纤通讯等领域具有重要应用。离子掺杂是提高YIG材料磁光性能的有效途径之一, 本研究选择离子半径适配的Bi3+掺杂改性YIG陶瓷以提高材料的磁光性能。本工作采用固相法热压烧结制备BixY3-xFe5O12 (x=0、0.3、0.6、0.9)陶瓷, 并研究Bi3+掺杂对YIG陶瓷材料相结构、微观形貌、红外透过性、磁性能以及磁光性能的影响。结果表明: 陶瓷样品均呈石榴石立方相结构; 显微结构致密, Bi3+掺杂后晶粒尺寸不同程度增大; 样品红外透过率良好, 随Bi3+掺杂量增大而降低; 陶瓷样品的法拉第旋转角随Bi3+掺杂量增加呈线性变化, Bi3+掺杂量每增加1% (原子分数), 在波长1064 nm和1550 nm处变化量分别约为-49.0 (°)/cm和-30.2 (°)/cm。Bi0.6Y2.4Fe5O12陶瓷样品在1064 nm和1550 nm波长下法拉第旋转角分别达到-703.3 (°)/cm和-461.5 (°)/cm, 绝对值远高于未掺杂YIG陶瓷的277.6 (°)/cm和172.0 (°)/cm。由此可见, 掺杂适量Bi3+可以显著增强YIG陶瓷材料的磁光性能。
钇铁石榴石 磁光陶瓷 铋掺杂 红外透光率 法拉第旋转 yttrium iron garnet magneto-optical ceramics Bi-doped infrared transmittance Faraday rotation
南京航空航天大学 材料科学与技术学院 江苏省能量转换材料与技术重点实验室， 南京 210016
采用射频磁控溅射法在超白玻璃衬底上制备出了近红外波段高透光性的AZO透明导电薄膜，用XRD、SEM和发光光度计研究了不同Ar气流量对AZO薄膜的结晶、电学性能和红外透光性能的影响。发现在室温、不同Ar气流量条件下制备出的AZO薄膜在300~1100nm内的透过率相差不大，均大于86%，而在1100~2500nm内透过率变化明显。在Ar气流量为10cm3/min时，制备出的AZO薄膜在1100~2500nm内透过率仅为62.7%，而在Ar气流量增大至40cm3/min时，在1100~2500nm内透过率则增加到86.6%。分析表明，AZO薄膜红外透光性能的增加是因为Ar气流量增大时，薄膜电学性能变差，电阻率增加，载流子浓度下降，对红外波段光的自由载流子吸收减弱。
磁控溅射 AZO透明导电薄膜 Ar气流量 红外透光 magnetron sputtering AZO transparent conductive film Ar flow rate IR transmittance
