YAG (Y3Al5O12) 결정은 큐브 크기의 그라넷 구조 (공간 그룹 Ia3d) 를 가지고 있으며, 격자 상수는 약 12.01 Å이다.각 단위 세포는 160개의 이온을 포함하고 있어 매우 안정적인 3차원 네트워크를 형성합니다.: 24개의 Y3+ 이온이 8개의 조율된 도데카에드럴 위치를 차지하고, 40개의 Al3+ 이온은 아카에드럴 (16) 및 테트라에드럴 (24) 위치를 분산하고, 96개의 O2− 이온이 아니온 프레임을 완성한다.
이 원자 배열은 YAG에 1970°C의 녹는점과 뛰어난 화학적 안정성을 포함하여 주목할만한 특성을 부여합니다. 구조는 희토류 이온 (0.9 ∼1) 의 이소밸런트 대체를 허용합니다..1 Å 반지름) 는 Y 위치에서 의미있는 격자 왜곡 없이
광학적으로, YAG의 큐브 대칭은 고분석 알루미나 (PCA) 에 비해 중요한 이점을 가진 곡물 경계 이중 굴절을 제거합니다. 굴절 지수는 1064nm에서 1.82입니다 (200nm에서 2.05을 초과합니다).그 광대역 높은 굴절 지수와 분산 특성은 리토그래피 시스템에서 아크로마틱 렌즈에 이상적입니다.산소 대신 플루오린을 사용하는 것은 흡수 센터를 줄임으로써 진공 자외선 (VUV) 전파를 더욱 향상시킬 수 있습니다.
정밀한 스티히오메트릭 제어 (Y:Al = 3:5) 는 가장 중요합니다. ±0.001 오차도 YAM (Y4Al2O9) 또는 YAP (YAlO3) 와 같은 2차 단계를 유발할 수 있으며 광학 투명성을 심각하게 손상시킵니다.현재 합성 접근 방식은:
Czochralski (CZ) 방법은 산업 단일 결정 생산을 지배합니다. ± 2 ° C 온도 조절과 1970 ~ 2000 ° C에서 이리디움 크라이블과 <111> 지향 씨앗을 사용하여,제조업체는 고품질의 Nd을 재배합니다.:YAG 레이저 결정. 세분화된 성장은 열 렌즈 보완을 위해 도핑 / 도핑되지 않은 구역 결합을 가능하게합니다.
그러나 결정 크기의 제한 (<150mm 지름) 과 에너지 비용은 투명한 세라믹에 대한 관심을 불러 일으켰습니다.
YAG 필름은 첨단 마이크로 광학 장치를 가능하게 합니다.
조명에서, Ce3+ 도핑 YAG는 백색 LED 광소의 금 표준으로 남아있다. 홀 구조와 Ce3+ 농도 (0.67~1.67%) 를 엔지니어링함으로써,제조업체는 90%의 양자 효율을 달성합니다. 따뜻한 색에서 중립색까지 조정 가능한 색 좌표로.
YAG 물질은 전통적인 레이저 응용 분야를 넘어 계속 발전하고 있습니다. 연구 우선 순위는 낮은 광적 손실을 위해 나노 구조 최적화,극심한 열 안정성을 위한 첨단 코-도핑, 그리고 양자 컴퓨팅과 고전력 레이저 시스템에서의 새로운 구현.
