YIG

YIG-Schichten

Einkristalline Yttrium-Eisen-Granat-(YIG-)Schichten vom Weltmarktführer

Einkristalline Yttrium-Eisen-Granat (YIG) Schichten

matesy ist Weltmarktführer für einkristalline Yttrium-Eisen-Granat (YIG) Schichten!

Produktbeschreibung

Einkristalline ferromagnetische Materialien wie Yttrium-Eisen-Granat (YIG) und dotiertes YIG werden aufgrund ihrer sehr geringen Mikrowellenverluste für Bauelemente in der Mikrowellentechnik eingesetzt.

Aufbau & Funktionsweise

Auf einkristallinem Gadolinium-Gallium-Granat (GGG) werden mittels Flüssigphasenepitaxie defektarme YIG-Dünnschichten abgeschieden. Die bis zu 3 Zoll großen Funktionswafer können wiederum als Substrat oder zur Strukturierung von magnonischen und spintronischen Bauelementen verwendet werden.

Visualisierung von YIG-Dünnschichten

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Einkristalline Yttrium-Eisen-Granat (YIG) Schichten

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Technische Daten

YIG Wafer – 3 Zoll

  • YIG auf GGG-Substrat: epitaktisch gewachsener einkristalliner YIG
  • Verschiedene Dicken verfügbar: 100 nm – 20 µm (siehe Stocklist, < 100 nm auf Anfrage)
  • Oberflächenrauheit (RMS): 0,5 nm
  • FMR-Linienbreite (FWHM): < 2 Oe bei 10 GHz
  • Dickenabweichung (80 %, zentral): 1 %
  • Optische Politur einseitig (beidseitig beschichtet auf Anfrage möglich)
  • GGG-Substratdicke: 0,5 ± 0,05 mm
  • Kristallographische Orientierung: (111), ((100) auf Anfrage)

Produkt-Highlights

  • Defektarme Schichten mit sehr geringer Oberflächenrauheit
  • Hohe Schichtdickenhomogenität (> 99% im zentralen Bereich)
  • Weltweiter Einsatz unseres Materials für die Spitzenforschung

Vorteile

LPE-Technologie gegenüber anderen Beschichtungsverfahren:

  • Realisierung von Schichtdicken zwischen 100 nm und 20 µm unter Beibehaltung einer hohen strukturellen Perfektion über die gesamte Schichtdicke
  • Ausbildung extrem glatter Oberflächen möglich
  • Spannungsarme Schichten

 

Anwendungsgebiete

Einkristalline ferromagnetische 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 Bragg-Zellen-Modulatoren für die integrierte Optik sein.

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 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.

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Materialien – Sensoren, Magnete und YIG

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YIG Einkristalle

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