人工晶体学报

作者：高腾, 邢锟, 吴功辉, 陈新, 胡晓琳, 庄乃锋

单位：1.福州大学化学学院,福州 350108;；2.福州大学光功能晶态材料研究所,福州 350108

关键词：磁光效应,磁圆二色光谱,Bi26-x-yMxNyO40薄膜,软铋矿,磁控溅射法,磁性质,

基金：国家自然科学基金(61875039,51772052);福建省自然科学基金(2019J01206)

磁光材料是现代光通信产业中不可或缺的关键功能材料。为了实现光通信器件的小型化,高质量磁光薄膜材料受到关注。软铋矿型Bi25FeO40具有高对称性的立方晶体结构,单位体积所含铋离子浓度高,理论上应具有较强的磁光效应,但却因为磁性偏弱、制备困难等缺点而限制了其应用。本文采用射频磁控溅射法,在掺钇二氧化锆(YSZ)基底上沉积获得具有立方相软铋矿型结构的Bi26-x-yMxNyO40 (M, N=Fe, Co, Gd)磁光薄膜,并对其形貌、磁性、透过率、磁圆二色信号等进行表征。结果表明,薄膜均较为平整,厚度约为190 nm,在近红外区的透过率约为60%~70%。薄膜的磁性随着掺杂离子含量的提高逐渐增强。Bi13.6Gd2.7Co4.0Fe5.7O40/YSZ薄膜具有强磁光效应,在716 nm处的磁圆二色光谱信号高达到1 710 deg/cm,有望应用于集成光隔离器等光通信器件中。

来源：2021年第9期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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