ដូច្នេះនេះគឺជាវត្ថុធាតុអុបទិកម៉ាញ៉េទិចផែនដីដ៏កម្រ

វត្ថុធាតុអុបទិកម៉ាញ៉េទិចផែនដីដ៏កម្រ

សមា្ភារៈអុបទិក Magneto សំដៅលើព័ត៌មានអុបទិក សម្ភារៈមុខងារដែលមានឥទ្ធិពលអុបទិកម៉ាញ៉េតូនៅក្នុងអ៊ុលត្រាវីយូឡេ ទៅក្រុមអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ។ Rare Earth magneto optical material គឺជាប្រភេទថ្មីនៃសម្ភារៈមុខងារព័ត៌មានអុបទិក ដែលអាចផលិតទៅជាឧបករណ៍អុបទិកដែលមានមុខងារផ្សេងៗ ដោយប្រើប្រាស់លក្ខណៈសម្បត្តិអុបទិករបស់មេដែក និងអន្តរកម្ម និងការបំប្លែងពន្លឺ អគ្គិសនី និងម៉ាញេទិក។ ដូចជា ម៉ូឌុលឡ័រ ឧបករណ៍ញែក ចរន្តឈាមរត់ កុងតាក់ម៉ាញ៉េតូ-អុបទិក ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា ការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាល ឧបករណ៍ដំណើរការព័ត៌មានអុបទិក ការបង្ហាញ ការចងចាំ កញ្ចក់ឡាស៊ែរ gyro លំអៀង ម៉ាញេទិក ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាម៉ាញ៉េតូអុបទិក ម៉ាស៊ីនបោះពុម្ព ម៉ាស៊ីនថតវីដេអូ ម៉ាស៊ីនសម្គាល់លំនាំ ឌីសអុបទិក មគ្គុទ្ទេសក៍រលកអុបទិក។ល។

ប្រភពនៃ Rare Earth Magneto Optics

នេះ។ធាតុកម្រនៃផែនដីបង្កើតពេលម៉ាញេទិកដែលមិនបានកែតម្រូវដោយសារតែស្រទាប់អេឡិចត្រុង 4f ដែលមិនបានបំពេញ ដែលជាប្រភពនៃមេដែកខ្លាំង។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ វាក៏អាចនាំឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូរអេឡិចត្រុង ដែលជាមូលហេតុនៃការរំជើបរំជួលពន្លឺ ដែលនាំឱ្យមានឥទ្ធិពលអុបទិកម៉ាញ៉េតូខ្លាំង។

លោហៈធាតុកម្រសុទ្ធមិនបង្ហាញឥទ្ធិពលអុបទិកម៉ាញ៉េតូខ្លាំងទេ។ លុះត្រាតែធាតុធាតុកម្ររបស់ផែនដីត្រូវបានជ្រលក់ចូលទៅក្នុងវត្ថុធាតុអុបទិក ដូចជាកញ្ចក់ គ្រីស្តាល់ផ្សំ និងខ្សែភាពយន្តយ៉ាន់ស្ព័រ នោះឥទ្ធិពលម៉ាញ៉េតូ-អុបទិកដ៏ខ្លាំងនៃធាតុកម្រនឹងលេចចេញមក។ វត្ថុធាតុម៉ាញ៉េតូ-អុបទិកដែលប្រើជាទូទៅគឺជាធាតុនៃក្រុមផ្លាស់ប្តូរដូចជា (REBi) 3 (FeA) 5O12 គ្រីស្តាល់ garnet (ធាតុលោហៈដូចជា A1, Ga, Sc, Ge, In), RETM amorphous films (Fe, Co, Ni, Mn និងវ៉ែនតាដ៏កម្រ។

គ្រីស្តាល់អុបទិកមេដែក

គ្រីស្តាល់អុបទិក Magneto គឺជាវត្ថុធាតុគ្រីស្តាល់ដែលមានឥទ្ធិពលម៉ាញ៉េតូអុបទិក។ ឥទ្ធិពលមេដែក-អុបទិក មានទំនាក់ទំនងយ៉ាងជិតស្និទ្ធទៅនឹងមេដែកនៃវត្ថុធាតុគ្រីស្តាល់ ជាពិសេសកម្លាំងម៉ាញេទិកនៃវត្ថុធាតុដើម។ ដូច្នេះ សមា្ភារៈម៉ាញេទិកដ៏ល្អឥតខ្ចោះមួយចំនួន ច្រើនតែជាវត្ថុធាតុម៉ាញ៉េតូ-អុបទិក ដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិម៉ាញ៉េតូ-អុបទិកដ៏ល្អឥតខ្ចោះ ដូចជា យ៉ាតទ្រីមដែក ហ្គាណេត និងគ្រីស្តាល់រ៉ែដែកដ៏កម្រ។ និយាយជាទូទៅ គ្រីស្តាល់ដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិម៉ាញ៉េតូ-អុបទិកល្អជាងគឺគ្រីស្តាល់ ferromagnetic និង ferrimagnetic ដូចជា EuO និង EuS ជា ferromagnets, yttrium iron garnet និង bismuth doped garnet ដែកកម្រជា ferrimagnets ។ នាពេលបច្ចុប្បន្ន គ្រីស្តាល់ទាំងពីរប្រភេទនេះ ត្រូវបានប្រើប្រាស់ជាចម្បង ជាពិសេសគ្រីស្តាល់ម៉ាញ៉េទិចដែក។

រ៉ែដែកដ៏កម្រ សម្ភារៈម៉ាញ៉េតូ-អុបទិក

1. លក្ខណៈរចនាសម្ព័ន្ធនៃវត្ថុធាតុដែក garnet magneto-optical

សមា្ភារៈ ferrite ប្រភេទ Garnet គឺជាប្រភេទថ្មីនៃវត្ថុធាតុម៉ាញ៉េទិចដែលបានអភិវឌ្ឍយ៉ាងឆាប់រហ័សក្នុងសម័យទំនើប។ អ្វីដែលសំខាន់បំផុតគឺ garnet ដែកកម្រ (ត្រូវបានគេស្គាល់ថាជា garnet ម៉ាញេទិក) ដែលជាទូទៅគេហៅថា RE3Fe2Fe3O12 (អាចអក្សរកាត់ថា RE3Fe5O12) ដែល RE គឺជាអ៊ីយ៉ុងអ៊ីតទ្រូម (ខ្លះក៏ត្រូវបានលាបជាមួយ Ca, Bi ប្លាស្មា), Fe អ៊ីយ៉ុងក្នុង Fe2 អាចត្រូវបានជំនួសដោយ In, Se, Cr ប្លាស្មា និង Fe អ៊ីយ៉ុងនៅក្នុង Fe អាច ជំនួសដោយ A, Ga plasma ។ មាន garnet ដែកកម្រតែមួយគត់សរុបចំនួន 11 ប្រភេទដែលត្រូវបានផលិតរហូតមកដល់ពេលនេះ ជាមួយនឹងធម្មតាបំផុតគឺ Y3Fe5O12 អក្សរកាត់ថា YIG ។

2. Yttrium ដែក garnet សម្ភារៈ magneto-អុបទិក

Yttrium iron garnet (YIG) ត្រូវ​បាន​រក​ឃើញ​ដំបូង​ដោយ​សាជីវកម្ម Bell ក្នុង​ឆ្នាំ 1956 ជា​គ្រីស្តាល់​តែ​មួយ​ដែល​មាន​ឥទ្ធិពល​ម៉ាញ៉េតូ​អុបទិក​ខ្លាំង។ Magnetized yttrium iron garnet (YIG) មានការបាត់បង់ម៉ាញេទិចជាច្រើននៃរ៉ិចទ័រទាបជាង ferrite ផ្សេងទៀតនៅក្នុងវាលប្រេកង់ខ្ពស់ ដែលធ្វើឱ្យវាត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយជាសម្ភារៈផ្ទុកព័ត៌មាន។

3. High Doped Bi Series Rare Earth Iron Garnet Magneto Optical Materials

ជាមួយនឹងការអភិវឌ្ឍន៍បច្ចេកវិទ្យាទំនាក់ទំនងអុបទិក តម្រូវការសម្រាប់គុណភាព និងសមត្ថភាពនៃការបញ្ជូនព័ត៌មានក៏បានកើនឡើងផងដែរ។ តាមទស្សនៈនៃការស្រាវជ្រាវសម្ភារៈ វាចាំបាច់ក្នុងការធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវដំណើរការនៃវត្ថុធាតុម៉ាញ៉េតូអុបទិកដែលជាស្នូលនៃអាំងវឺរទ័រ ដូច្នេះការបង្វិលហ្វារ៉ាដេយរបស់ពួកគេមានមេគុណសីតុណ្ហភាពតូចមួយ និងស្ថេរភាពរលកធំ ដើម្បីបង្កើនស្ថេរភាពនៃការដាច់ឆ្ងាយពីឧបករណ៍។ ការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពនិងរលក។ គ្រីស្តាល់ទោលនៃជាតិដែកដ៏កម្រ Bi-ion Series ដ៏កម្រ និងខ្សែភាពយន្តស្តើងបានក្លាយជាចំណុចផ្តោតនៃការស្រាវជ្រាវ។

ខ្សែភាពយន្តស្តើងគ្រីស្តាល់តែមួយ Bi3Fe5O12 (BiG) នាំមកនូវក្តីសង្ឃឹមសម្រាប់ការអភិវឌ្ឍន៍ឧបករណ៍អុបទិកខ្នាតតូចដែលរួមបញ្ចូលគ្នា។ នៅឆ្នាំ 1988 T Kouda et al ។ ទទួលបានខ្សែភាពយន្តស្តើងគ្រីស្តាល់តែមួយ Bi3FesO12 (BiIG) ជាលើកដំបូងដោយប្រើវិធីសាស្រ្តប្លាស្មាប្រតិកម្ម RIBS (ប្រតិកម្ម lon bean sputtering)។ ក្រោយមក សហរដ្ឋអាមេរិក ជប៉ុន បារាំង និងប្រទេសដទៃទៀតទទួលបានដោយជោគជ័យនូវខ្សែភាពយន្ត Bi3Fe5O12 និងសារធាតុ Bi doped រ៉ែដែកកម្រ garnet magneto-optical films ដោយប្រើវិធីសាស្រ្តផ្សេងៗ។

4. Ce doped រ៉ែដែកកម្រ garnet វត្ថុធាតុម៉ាញ៉េតូ-អុបទិក

បើប្រៀបធៀបជាមួយវត្ថុធាតុដែលប្រើជាទូទៅដូចជា YIG និង GdBiIG, Ce doped rare earth garnet (Ce: YIG) មានលក្ខណៈនៃមុំបង្វិលហ្វារ៉ាដេយធំ មេគុណសីតុណ្ហភាពទាប ការស្រូបយកទាប និងតម្លៃទាប។ បច្ចុប្បន្ននេះ វាគឺជាប្រភេទថ្មីដ៏ជោគជ័យបំផុតនៃសម្ភារៈម៉ាញេតូ-អុបទិកបង្វិលហ្វារ៉ាដេយ។
ការប្រើប្រាស់វត្ថុធាតុអុបទិក Magneto ដ៏កម្ររបស់ផែនដី

សមា្ភារៈគ្រីស្តាល់អុបទិក Magneto មានឥទ្ធិពល Faraday ដ៏បរិសុទ្ធ មេគុណស្រូបទាបនៅចម្ងាយរលក និងមេដែកខ្ពស់ និងលទ្ធភាពជ្រាបចូល។ ប្រើជាចម្បងក្នុងការផលិតឧបករណ៍ញែកអុបទិក សមាសធាតុអុបទិកមិនចំរាស់ អង្គចងចាំអុបទិកម៉ាញ៉េតូ និងម៉ូឌុលអុបទិកម៉ាញ៉េតូ ការទំនាក់ទំនងខ្សែកាបអុបទិក និងឧបករណ៍អុបទិករួមបញ្ចូលគ្នា ការផ្ទុកកុំព្យូទ័រ ប្រតិបត្តិការតក្កវិជ្ជា និងមុខងារបញ្ជូន ការបង្ហាញអុបទិកម៉ាញ៉េតូ ការថតអុបទិកម៉ាញ៉េតូ ឧបករណ៍មីក្រូវ៉េវថ្មី ឡាស៊ែរ gyroscopes ជាដើម។ ជាមួយនឹងការរកឃើញជាបន្តបន្ទាប់នៃវត្ថុធាតុគ្រីស្តាល់ magneto-optical ជួរនៃឧបករណ៍ដែលអាចត្រូវបានអនុវត្ត ហើយការផលិតក៏នឹងកើនឡើងផងដែរ។

(1) ឧបករណ៍ញែកអុបទិក

នៅក្នុងប្រព័ន្ធអុបទិក ដូចជាការប្រាស្រ័យទាក់ទងតាមខ្សែកាបអុបទិក មានពន្លឺដែលត្រឡប់ទៅប្រភពឡាស៊ែរ ដោយសារផ្ទៃឆ្លុះបញ្ចាំងនៃសមាសធាតុផ្សេងៗនៅក្នុងផ្លូវអុបទិក។ ពន្លឺនេះធ្វើឱ្យអាំងតង់ស៊ីតេពន្លឺនៃប្រភពឡាស៊ែរមិនស្ថិតស្ថេរ បណ្តាលឱ្យមានសំលេងរំខានអុបទិក និងកំណត់យ៉ាងខ្លាំងនូវសមត្ថភាពបញ្ជូន និងចម្ងាយទំនាក់ទំនងនៃសញ្ញានៅក្នុងទំនាក់ទំនងខ្សែកាបអុបទិក ធ្វើឱ្យប្រព័ន្ធអុបទិកមិនស្ថិតស្ថេរក្នុងប្រតិបត្តិការ។ ឧបករណ៍ឯកោអុបទិកគឺជាឧបករណ៍អុបទិកអកម្មដែលអនុញ្ញាតឱ្យតែពន្លឺ unidirectional ឆ្លងកាត់ប៉ុណ្ណោះ ហើយគោលការណ៍ការងាររបស់វាគឺផ្អែកលើការមិនទៅវិញទៅមកនៃការបង្វិលហ្វារ៉ាដេយ។ ពន្លឺ​ដែល​ឆ្លុះ​បញ្ចាំង​តាម​រយៈ​អេកូអុបទិក​អាច​ដាច់​ដោយ​ឡែក​ដោយ​ឧបករណ៍​អុបទិក។

(2) ឧបករណ៍វាស់ចរន្តអុបទិក Magneto

ការអភិវឌ្ឍន៍យ៉ាងឆាប់រហ័សនៃឧស្សាហកម្មទំនើបបានដាក់ចេញនូវតម្រូវការខ្ពស់សម្រាប់ការបញ្ជូន និងការរកឃើញបណ្តាញអគ្គិសនី ហើយវិធីសាស្ត្រវាស់ស្ទង់តង់ស្យុងខ្ពស់ និងចរន្តខ្ពស់បែបប្រពៃណីនឹងប្រឈមមុខនឹងបញ្ហាប្រឈមធ្ងន់ធ្ងរ។ ជាមួយនឹងការអភិវឌ្ឍនៃបច្ចេកវិទ្យា fiber optic និងវិទ្យាសាស្រ្តសម្ភារៈ អ្នកសាកល្បងចរន្ត magneto-optical បានទទួលការចាប់អារម្មណ៍យ៉ាងទូលំទូលាយ ដោយសារតែសមត្ថភាពអ៊ីសូឡង់ដ៏ល្អឥតខ្ចោះ និងប្រឆាំងនឹងការជ្រៀតជ្រែក ភាពត្រឹមត្រូវនៃការវាស់វែងខ្ពស់ ភាពងាយស្រួលខ្នាតតូច និងមិនមានគ្រោះថ្នាក់នៃការផ្ទុះ។

(3) ឧបករណ៍មីក្រូវ៉េវ

YIG មានលក្ខណៈនៃបន្ទាត់អនុភាព ferromagnetic តូចចង្អៀត រចនាសម្ព័ន្ធក្រាស់ ស្ថេរភាពសីតុណ្ហភាពល្អ និងការបាត់បង់អេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចលក្ខណៈតូចបំផុតនៅប្រេកង់ខ្ពស់។ លក្ខណៈទាំងនេះធ្វើឱ្យវាស័ក្តិសមសម្រាប់ការផលិតឧបករណ៍មីក្រូវ៉េវផ្សេងៗ ដូចជាឧបករណ៍សំយោគប្រេកង់ខ្ពស់ តម្រង bandpass លំយោល កម្មវិធីបញ្ជាការលៃតម្រូវ AD ជាដើម។ វាត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងប្រេកង់មីក្រូវ៉េវក្រោមក្រុមកាំរស្មីអ៊ិច។ លើសពីនេះទៀត គ្រីស្តាល់ magneto-optical ក៏អាចត្រូវបានផលិតជាឧបករណ៍ magneto-optical ដូចជាឧបករណ៍រាងជារង្វង់ និងអេក្រង់ magneto-optical ។

(4) អង្គចងចាំអុបទិក Magneto

នៅក្នុងបច្ចេកវិទ្យាដំណើរការព័ត៌មាន ប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយ Magneto-optical media ត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការថត និងរក្សាទុកព័ត៌មាន។ ការផ្ទុកអុបទិក Magneto គឺជាអ្នកនាំមុខគេក្នុងការផ្ទុកអុបទិក ជាមួយនឹងលក្ខណៈនៃសមត្ថភាពធំ និងការផ្លាស់ប្តូរកន្លែងផ្ទុកអុបទិកដោយឥតគិតថ្លៃ ក៏ដូចជាគុណសម្បត្តិនៃការសរសេរឡើងវិញនូវការផ្ទុកម៉ាញេទិកដែលអាចលុបបាន និងល្បឿនចូលដំណើរការជាមធ្យមស្រដៀងនឹងដ្រាយវ៍រឹងម៉ាញេទិក។ សមាមាត្រតម្លៃនៃការអនុវត្តនឹងជាគន្លឹះសម្រាប់ថាតើថាសអុបទិកម៉េញ៉ូតូអាចដឹកនាំផ្លូវឬអត់។

(5) TG គ្រីស្តាល់តែមួយ

TGG គឺជាគ្រីស្តាល់ដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយក្រុមហ៊ុន Fujian Fujiing Technology Co., Ltd. (CASTECH) ក្នុងឆ្នាំ 2008។ គុណសម្បត្តិចម្បងរបស់វា៖ គ្រីស្តាល់តែមួយ TGG មានស្ថេរភាពម៉ាញ៉េតូអុបទិកធំ ចរន្តកំដៅខ្ពស់ ការបាត់បង់អុបទិកទាប និងកម្រិតនៃការខូចខាតឡាស៊ែរខ្ពស់ និង ត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងការពង្រីកពហុកម្រិត ចិញ្ចៀន និងឡាស៊ែរចាក់គ្រាប់ពូជដូចជា YAG និង T-doped sapphire