El granate de itrio-hierro ( YIG ) es una especie de granate sintético , con composición química Y 3 Fe 2 (Fe O 4 ) 3 , o Y 3 Fe 5 O 12 . Es un ferrimagnético material de [1] con una temperatura de Curie de 560 K . [2] YIG también se puede conocer como granate de ferrita de itrio, o como óxido de hierro ytrio u óxido de hierro ytrio, los dos últimos nombres generalmente asociados con formas en polvo. [3]
Granate de hierro itrio | |
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General | |
Categoría | Mineral sintético |
Fórmula (unidad de repetición) | Y 3 Fe 2 (FeO 4 ) 3 o Y 3 Fe 5 O 12 |
Identificación | |
Masa de fórmula | 737,94 [1] |
Color | Verde [1] |
Densidad | 5,11 g / cm3 [1] |
Otras características | Material ferromagnético |
En YIG, los cinco iones de hierro (III) ocupan dos sitios octaédricos y tres tetraédricos , con los iones de itrio (III) coordinados por ocho iones de oxígeno en un cubo irregular. Los iones de hierro en los dos sitios de coordinación exhiben diferentes giros , lo que resulta en un comportamiento magnético . [2] Sustituyendo sitios específicos con elementos de tierras raras , por ejemplo, se pueden obtener interesantes propiedades magnéticas. [4]
YIG tiene una constante Verdet alta que da como resultado el efecto Faraday , [5] [6] factor Q alto en frecuencias de microondas , [7] baja absorción de longitudes de onda infrarrojas hasta 1200 nm, [8] y un ancho de línea muy pequeño en resonancia de espín de electrones . Estas propiedades lo hacen útil para aplicaciones MOI (imágenes magnetoópticas) en superconductores . [9]
YIG se utiliza en aplicaciones de microondas , acústicas , ópticas y magneto-ópticas , por ejemplo , filtros YIG de microondas o transmisores y transductores acústicos . [10] Es transparente para longitudes de onda de luz superiores a 600 nm. También encuentra uso en láseres de estado sólido en rotores Faraday , en almacenamiento de datos y en varias aplicaciones de óptica no lineal . [11]
Ver también
- Granate galio gadolinio
- Granate terbio galio
- Granate de itrio aluminio
- Filtro de granate de hierro itrio
- Esfera YIG
Referencias
- ^ a b c d "Granate de hierro itrio - YIG" . Elementos americanos . Consultado el 1 de abril de 2015 .
- ^ a b Vladimir Cherepanov; Igor Kolokolov y Victor L'Vov (1993). "La saga de YIG: espectros, termodinámica, interacción y relajación de magnones en un imán complejo". Informes de física . 229 (3): 84-144. Código Bibliográfico : 1993PhR ... 229 ... 81C . doi : 10.1016 / 0370-1573 (93) 90107-o .
- ^ "Nanopartículas de óxido de hierro de itrio / ferrita de itrio (Y3Fe5O12) - Propiedades, Aplicaciones" . AZoNano.com . 10 de septiembre de 2013 . Consultado el 1 de abril de 2015 .
- ^ J Goulon; A Rogalev; F Wilhelm; G Goujon; A Yaresko; Ch Brouder y J Ben Youssef (2012). "Acoplamientos selectivos de sitio en espectros de resonancia magnética detectados por rayos X de granates de hierro de itrio sustituidos con tierras raras" . Nueva Revista de Física . 14 (6): 063001. Bibcode : 2012NJPh ... 14f3001G . doi : 10.1088 / 1367-2630 / 14/6/063001 .
- ^ Vojna, David; Slezák, Ondřej; Yasuhara, Ryo; Furuse, Hiroaki; Lucianetti, Antonio; Mocek, Tomáš (2020). "Rotación de Faraday de Dy2O3, CeF3 e Y3Fe5O12 en las longitudes de onda del infrarrojo medio" . Materiales . 13 (23): 5324. doi : 10.3390 / ma13235324 .
- ^ KTV Grattan; BT Meggitt, eds. (1999). Tecnología de sensor de fibra óptica: Volumen 3: Aplicaciones y sistemas . Springer Science & Business Media. págs. 214–215. ISBN 9780412825705. Consultado el 2 de abril de 2015 .
- ^ Leonid Alekseevich Belov; Sergey M. Smolskiy y Viktor Neofidovich Kochemasov (2012). Manual de componentes de RF, microondas y ondas milimétricas . Casa Artech. pag. 150. ISBN 9780412825705. Consultado el 2 de abril de 2015 .
- ^ Rajpal S. Sirohi (1990). Componentes ópticos, sistemas y técnicas de medición . Prensa CRC. pag. 80. ISBN 9780824783952. Consultado el 2 de abril de 2015 .
- ^ "Imagen magnetoóptica de superconductores" . Departamento de Física, Universidad de Oslo. 30 de noviembre de 2010 . Consultado el 2 de abril de 2015 .
- ^ "Tabla periódica de elementos: itrio" . Laboratorio Nacional de Los Alamos . Consultado el 1 de abril de 2015 .
- ^ Holm, U., Sohlstrom, H. y Brogardh, T. (1984). "Diseño de sensor YIG para mediciones de campo magnético de fibra óptica". Actas de la Sociedad de Ingenieros de Instrumentación Fotoóptica, 514, 333–336.