YIG Schichten (Yttrium-Eisen-Granat)

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, 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): 0,5 Oe ± 10%
  • 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):

YIG Lagerbestand