[发明专利]大尺寸掺杂YIG单晶薄膜材料及制备方法

权利要求书

1.一种大尺寸掺杂YIG单晶薄膜材料，其特征在于：其化学分子式为Y_3-xA_xFe_5-yB_yO₁₂，其中，A为离子半径大于Y离子的至少一种金属元素，B为用于对Fe离子位进行部分替换的至少一种元素， x的取值范围为0≤x≤0.3；y的取值范围为0≤y≤0.7。

2.根据权利要求1所述的大尺寸掺杂YIG单晶薄膜材料，其特征在于：所述A选自La、Gd、Tb、Dy、Nd、Eu中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的大尺寸掺杂YIG单晶薄膜材料，其特征在于：所述B选自Al、Ga、Pt、Ge、Si、Zr、Sc中的至少一种。

4.权利要求1-3任意一项的大尺寸掺杂YIG单晶薄膜材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）根据分子式所对应的氧化物称量原料，然后研磨20-60分钟，均匀混合后，再装入铂金坩埚中；

（2）将装料后的铂金坩埚放置于液相外延炉中，升温至1050-1150℃，保温6-8小时；然后以90-110℃/h的降温速率降至900-950℃；

（3）将单晶衬底依进行清洗，然后吹干；

（4）将吹干后的衬底装入夹具，通入陶瓷杆放入铂金坩埚；

（5）设置好衬底旋转速度，生长30-60分钟；

（6）生长结束后，将衬底提升至炉口位置，冷却，然后取下薄膜，去除薄膜表面残液，即得。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：步骤（3）中，所述单晶衬底为3英寸钆镓石榴石。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：步骤（3）中，清洗方法为：依次放入丙酮、蒸馏水、酒精中超声清洗，每次清洗时间15分钟，吹干方式为氮气吹干。