초록
열분해법을 이용하여, 양이온 비가 Bi:Y:Fe=1.5+u:1.5:5 및 Bi:Y:Fe=1.5:1.5+v:5 ($-0.7{\leq}u{\leq}1.0,\;-0.7{\leq}v{\leq}1.3$)인, 비화학양혼조성을 갖는 비스머스 치환 이트리움 철 가네트 다결정 박막을 제조했다. 각 열처리 온도에서 생성된 이 박막들내의 결정상들을 고출력 X-선 최절 분석기를 이용하여 분석했다. 또한, u, v에 따른 이 박막들의 포화자화, 큐리온도 및 파장 633nm에서의 훼러데이 회전각을 측정했다. 비스머스 및 이트리움을 화학양론조성보다 소량 투여한 박막들에서는, 가네트상과 함께 불순물상이 관찰되었다. 한편, 비스머스 및 이트리움을 과량 투여한 박막들에서는 불순물상에 의한 회절 라인은 검출되지 않고, 가네트상에 의한 최절 라인만이 넓은 조성 영역($0{\leq}u{\leq}0.5,\;0{\leq}v{\leq}0.7$)에서 관찰되었다. 그러나, 이 과량 투여한 박막들의 자기적 및 자기광학적 특성은, X-선 분석으로는 검출되지 않는 미량의 불순물상이 존재한다고 가정하는 것에 의해서만 설명할 수 있었다.
Polycrystalline nonstoichiometric bismuth-substituted yttrium iron garnet films with cation ratios of Bi:Y:Fe=1.5+u:1.5:5 and Bi:Y:Fe=1.5:1.5+v:5, where $-0.7{\leq}u{\leq}1.0$ and $-0.7{\leq}v{\leq}1.3$, have been prepared by pyrolysis. The crystal phases formed in these films at various temperatures have been analyzed by high power x-ray diffractometry (XRD). The saturation ma- gnetization, the Curie temperatures, and the Faraday rotation at the wavelength of 633 nm have been measured as a function of u and v. The XRD studies indicated that the bismuth and yttrium depleted (u < 0 and v < 0) films consisted of the mixed phases of garnet and impunity. While in the bismuth and ytrium overdosed films, no impurity lines were observed over a wide composition range of $0{\leq}u{\leq}0.5$ and $0{\leq}v{\leq}0.7$. The observed magnetic and magneto-optic data of these overdosed films, however, could only be reasonably explained by assuming the presence of samll amount of spurious phases, not detectable by the XRD.