Scripta Materialia：中科院上海硅酸盐所李江课题组在新型铽铝石榴石基磁光陶瓷研究方面取得系列进展

近日，中国科学院上海硅酸盐研究所李江研究员带领的透明与光功能陶瓷研究课题组在新型铽铝石榴石基磁光陶瓷研究中取得重要进展。该团队采用共沉淀法合成了0.5at% Ho:TAG纳米粉体，再结合真空烧结及热等静压后处理（HIP）技术制备得到了具有优异光学质量和磁光性能的Ho:TAG透明陶瓷，该材料在1064 nm波长处的直线透过率达到81.9%，在632.8 nm处的Verdet常数为-183.1 rad·T-1·m-1，比商用TGG单晶高36%。相关研究成果发表于国际著名期刊Scripta Materialia上，论文第一作者为上海硅酸盐所博士研究生戴佳卫，通讯作者为李江研究员。

（DOI：10.1016/j.scriptamat.2018.03.021）

  

该工作获得了审稿人的高度评价，审稿人认为“This is a novel paper on magneto-optical Verdet constant data on a transparent ceramic material that is quite hard to grow as a single crystal”。鉴于该工作的影响力，研究团队随后受Scripta Materialia期刊主编Subhash H. Risbud博士（美国加州大学戴维斯分校教授）邀请撰写了关于磁光陶瓷领域的观点类文章“Promising Magneto-optical Ceramics for High Power Faraday Isolators”，并以Viewpoint Paper的形式发表在Scripta Materialia上。

 （DOI: 10.1016/j.scriptamat.2018.06.031）    

   

近期，该研究团队又通过顺磁性稀土离子掺杂对TAG陶瓷进行了性能调控，并取得了新的研究进展。他们以离子半径和Tb3+接近的Ce3+和Pr3+为改性离子，成功制备了高光学质量的Ce:TAG和Pr:TAG磁光陶瓷。研究发现，由于掺杂离子对晶体场的影响以及和Tb3+之间存在超交换作用，掺杂后TAG磁光陶瓷的Verdet常数均有所提升，其中2.0at% Ce:TAG透明陶瓷在632.8 nm处的Verdet常数达到-196.2 rad·T-1·m-1，比TAG陶瓷和商业TGG晶体分别提高了9%和46%。相关成果发表在Scripta Materialia上。 

（DOI：10.1016/j.scriptamat.2018.06.023）    

  

以上研究工作得到中国科学院前沿科学重点研究计划项目（院青年拔尖人才项目）、国家自然科学基金项目、国家重点研发计划项目、中国科学院上海硅酸盐研究所重点学科建设项目等资助。

原文链接：https://www./zixun/23354

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