Einkristalline Yttrium-Eisen-Granat Schichten
Einkristalline ferrimagnetische Materialien wie Yttrium-Eisen-Granat (YIG) und dessen isovalent-substituierte Homologe werden aufgrund ihrer sehr geringen Mikrowellenverluste für Bauelemente in der Mikrowellentechnik eingesetzt.
Epitaktische YIG-Schichten können beispielsweise für elektronisch-abstimmbare Verzögerungsleitungen und Phasenschieber verwendet werden, die Schichtdicken im Mikrometerbereich erfordern. Weitere Anwendungsfelder können integrierte nichtreziproke Bauelemente wie z.B. magnetooptische Isolatoren und Zirkulatoren sowie Braggzellen-Modulatoren für die Integrierte Optik sein.
YIG Wafer, 3 Inch, 4µm
YIG wafer, 1 Inch, 24µm
Aktuell werden international Anstrengungen unternommen, um diese Isolatorschichten als ein vielversprechendes Basismaterial für Spinwellen-Bauelemente (YIG-Magnonik) mit Mikro- und Nanostrukturen (Nano-Magnonik) in der Informationsverarbeitung zu entwickeln und über geeignete Schnittstellen mit elektronischen bzw. spintronischen Elementen zu verknüpfen. Die Miniaturisierung dieser Bauelemente erfordert Schichtdicken im Submikrometerbereich. Epitaxie-Schichten werden mit der Flüssigphasenepitaxie-Technologie (LPE) aus Hochtemperaturlösungen und Einkristallen mittels der Einkristall-Züchtung hergestellt. Die LPE-Beschichtungstechnik ermöglicht es, epitaktische Yttrium-Eisen-Granat-Schichten sowohl im Mikrometer- als auch im Submikrometerbereich herzustellen und über geeignete Substitution maßgeschneiderte Funktionsschichten zu entwickeln.
Vorteile der LPE-Technologie gegenüber anderen Beschichtungsverfahren sind:
- Realisierung von Schichtdicken zwischen 100 nm und 20 µm unter Beibehaltung einer hohen strukturellen Perfektion über die gesamte Schichtdicke
- Ausbildung extrem glatter Oberflächen möglich
YIG, Wafer Level : 1 inch & 3 inch
- YIG auf GGG-Substrat: epitaxial gewachsener einkristalliner Yttriumeisengranat
- Dicken verfügbar: 100 nm, 200 nm, 1µm – 20 µm
- Oberflächenrauheit (RMS): <0,5 nm
- FMR-Linienbreite (FWHM): 2 Oe bei 10GHz
- Dickenabweichung (80%, zentral):<1%
- Polierung: einseitig beschichtet (beidseitig auf Anfrage möglich)
- GGG-Substratdicke: 0,5 ± 0,05 mm
- Kristallographische Orientierung : (111)
Aktuelle Verfügbarkeit und Bestände als PDF (externer Link):
