Serie gemischter Dotierstoffverbindungen Deutschland

Physikalische und chemische Eigenschaften:

Yttrium-Eisen-Granat (YIG) ist ein synthetischer Granat mit der chemischen Zusammensetzung Y3Fe2(FeO4)3 oder Y3Fe5O12. Es handelt sich um ein ferrimagnetisches Material mit einer Curie-Temperatur von 560 K. YIG ist möglicherweise auch als Yttrium-Eisen-Granat oder Yttrium-Eisenoxid oder Yttrium-Eisenoxid bekannt, wobei die beiden letztgenannten Namen normalerweise mit der Pulverform in Verbindung gebracht werden.

In YIG besetzen fünf Eisen(III)-Ionen zwei oktaedrische und drei tetraedrische Plätze, und die Yttrium(III)-Ionen sind mit acht Sauerstoffionen in unregelmäßigen Würfeln koordiniert. Die Eisenionen an den beiden Koordinationsstellen weisen unterschiedliche Spins auf, was zu magnetischem Verhalten führt. Beispielsweise können durch den Ersatz bestimmter Positionen durch Seltenerdelemente interessante magnetische Eigenschaften erhalten werden.

Anwendung:

YIG hat eine hohe Verdet-Konstante, die zum Faraday-Effekt führt, einen hohen Q-Faktor bei Mikrowellenfrequenzen, eine geringe Absorption bei Infrarotwellenlängen bis hinunter zu 1200 nm und eine sehr kleine Linienbreite für Elektronenspinresonanz. Diese Eigenschaften machen sie für MOI-Anwendungen (magnetooptische Bildgebung) in Supraleitern nützlich.

YIG wird in Mikrowellen-, akustischen, optischen und magnetooptischen Anwendungen verwendet, beispielsweise in Mikrowellen-YIG-Filtern oder akustischen Sendern und Wandlern. Es ist für Licht mit Wellenlängen über 600 nm (dem infraroten Ende des Spektrums) transparent. Es kann auch in Festkörperlasern in Faraday-Rotatoren, in der Datenspeicherung und in verschiedenen nichtlinearen Optikanwendungen eingesetzt werden.