Yttrium-Eisen-Granat
| Yttrium-Eisen-Granat | |
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| Chemische Formel |
Y3Fe2(FeO4)3 oder Y3Fe5O12 |
| Mineralklasse | Granatgruppe |
| Kristallsystem | kubisch |
| Kristallklasse; Symbol nach Hermann-Mauguin | kubisch-hexakisoktaedrisch $ 4/m\ {\bar {3}}\ 2/m $ |
| Farbe | dunkelrot bis schwarz |
| Strichfarbe | rot |
| Mohshärte | 6.5 - 7 |
| Dichte (g/cm3) | 5.17 |
| Glanz | dunkel metallisch |
| Transparenz | nicht erkennbar |
| Bruch | |
| Spaltbarkeit | |
| Habitus | |
| Häufige Kristallflächen | {110}, untergeordnet {100}, {111} je nach Herstellungsbedingungen |
| Kristalloptik | |
| Brechungsindex | 2,2 bei 1,31µm |
| Doppelbrechung (optischer Charakter) |
keine |
| Weitere Eigenschaften | |
| Phasenumwandlungen | 553K, entsprechend 280 °C, in die ferrimagentische Phase |
| Schmelzpunkt | 1555 °C |
| Radioaktivität | nicht radioaktiv |
| Magnetismus | ferrimagnetisch |
Yttrium-Eisengranat, kurz YIG (engl. Yttrium Iron Garnet), ist ein künstlich hergestellter Granat der Zusammensetzung Y3Fe2(FeO4)3 oder Y3Fe5O12. Die CAS-Nummer ist 12063-56-8. Dieser Granat wurde bisher nicht in der Natur nachgewiesen. YIG ist ferrimagnetischer Isolator, die Curie-Temperatur liegt bei 550 K.
YIG zeigt einen starken Faraday-Effekt, hat eine hohe Güte im Mikrowellenbereich und eine sehr kleine Linienbreite in der Elektronenspinresonanz. Das Material wird daher in Mikrowellen-, optischen und magnetooptischen Anwendungen eingesetzt, z. B. als Resonator in Filtern und Oszillatoren für Frequenzen im Gigahertz-Bereich.
Einkristalle können nach verschiedenen Verfahren hergestellt werden. So werden in der Literatur chemische Transportreaktionen und Gasphasenabscheidungen mit Chloriden zur Herstellung weniger Millimeter großer Einkristalle beschrieben. Auch ist eine Herstellung nach dem tiegelfreien Zonenschmelzverfahren und sogar dem Verneuil-Verfahren beschrieben. Optisch hochwertige Einkristalle mit ca. 5 cm Durchmesser wurden ebenfalls aus der Schmelzlösung erhalten.
Siehe auch
Literatur
- J. Helszajn: YIG Resonators and Filters. John Wiley & Sons, New York 1985.
- K.-Th. Wilke, J. Bohm: Kristallzüchtung, VEB Deutscher Verlag der Wissenschaften, Berlin 1988, ISBN 3-326-00092-8
- Tabelle mit ausgewählten Materialparametern: http://www.isowave.com/pdf/materials/Yttrium_Iron_Garnet.pdf