[发明专利]铋置换稀土铁石榴石单晶以及其制造方法

权利要求书

1.一种铋置换稀土铁石榴石单晶，其是通过液相外延法培育而成的铋置换稀土铁石榴石单晶，

每一组成式中的Ca的含量为0.010以上且0.100以下、每一组成式中的Pb的含量为大于0且在0.005以下以及每一组成式中的Pt的含量为大于0且不足0.010，

具有100μm以上的厚度。

2.根据权利要求1所述的铋置换稀土铁石榴石单晶，其中，所述铋置换稀土铁石榴石单晶为下述通式所示：

(R_3-x-a-bBi_xCa_aPb_b)(Fe_5-y-cM_yPt_c)O₁₂，

式中，R为选自Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb以及Lu中的至少1种元素，M为选自Ga、Al、Ge以及Si中的至少1种元素，并且0.8≤x≤1.4、0≤y≤1.0、0.010≤a≤0.100、0＜b≤0.005以及0＜c＜0.010。

3.一种培育铋置换稀土铁石榴石单晶的制造方法，其使单晶基板与在Pt坩埚内加热熔融包含助熔剂成分和石榴石单晶成分的熔体原料而成的熔体接触，利用液相外延法在所述单晶基板上培育铋置换稀土铁石榴石单晶，所述助熔剂成分含有氧化铅、氧化钙、酸化铋和氧化硼，所述石榴石单晶成分包含稀土氧化物以及氧化铁，

以构成所述熔体的熔体原料的总量为基准，所述氧化钙的添加量为选自0.007～0.070质量%的量，

以构成所述熔体的熔体原料的总量为基准，所述氧化铅的添加量为选自7～14质量%的量，

该方法包括：以选自860℃～905℃范围的熔体温度将铋置换稀土铁磁性石榴石单晶培育至100μm以上的厚度。

4.根据权利要求3所述的制造方法，其包括以0.25μm/分钟以上的培育速度进行铋置换稀土铁磁性石榴石单晶的培育。