మాగ్నెటో ఆప్టిక్ క్రిస్టల్ పదార్థాల అనువర్తన సూత్రాన్ని కలిసి నేర్చుకుందాం!

ఆప్టికల్ కమ్యూనికేషన్ మరియు అధిక-శక్తి లేజర్ టెక్నాలజీ అభివృద్ధితో, మాగ్నెటో-ఆప్టికల్ ఐసోలేటర్ల పరిశోధన మరియు అనువర్తనం మరింత విస్తృతంగా మారాయి, ఇది మాగ్నెటో-ఆప్టికల్ పదార్థాల అభివృద్ధిని నేరుగా ప్రోత్సహించింది, ముఖ్యంగామాగ్నెటో ఆప్టిక్ క్రిస్టల్. వాటిలో, అరుదైన ఎర్త్ ఆర్థోఫెర్రిట్, అరుదైన ఎర్త్ మాలిబ్డేట్, అరుదైన ఎర్త్ టంగ్స్టేట్, య్ట్రియం ఐరన్ గార్నెట్ (యిగ్), టెర్బియం అల్యూమినియం గార్నెట్ (ట్యాగ్) వంటి మాగ్నెటో-ఆప్టికల్ స్ఫటికాలు అధిక వెర్డెట్ స్థిరాంకాలను కలిగి ఉంటాయి, ప్రత్యేకమైన మాగ్నెటో-ఆప్టికల్ పనితీరు ప్రయోజనాలు మరియు విస్తృత అనువర్తన అవకాశాలను చూపుతాయి.

మాగ్నెటో-ఆప్టికల్ ప్రభావాలను మూడు రకాలుగా విభజించవచ్చు: ఫెరడే ప్రభావం, జీమాన్ ప్రభావం మరియు కెర్ ప్రభావం.

ఫెరడే ఎఫెక్ట్ లేదా ఫెరడే భ్రమణం, కొన్నిసార్లు మాగ్నెటో-ఆప్టికల్ ఫెరడే ఎఫెక్ట్ (MOFE) అని పిలుస్తారు, ఇది భౌతిక మాగ్నెటో-ఆప్టికల్ దృగ్విషయం. ఫెరడే ప్రభావం వల్ల కలిగే ధ్రువణ భ్రమణం కాంతి ప్రచారం దిశలో అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క ప్రొజెక్షన్‌కు అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది. అధికారికంగా, ఇది విద్యుద్వాహక స్థిరమైన టెన్సర్ వికర్ణంగా ఉన్నప్పుడు పొందిన గైరోఎలెక్ట్రో మాగ్నెటిజం యొక్క ప్రత్యేక సందర్భం. విమానం ధ్రువణ కాంతి యొక్క పుంజం అయస్కాంత క్షేత్రంలో ఉంచిన మాగ్నెటో-ఆప్టికల్ మాధ్యమం గుండా వెళుతున్నప్పుడు, విమానం యొక్క ధ్రువణ విమానం ధ్రువణ కాంతి యొక్క ధ్రువణ విమానం కాంతి దిశకు సమాంతరంగా అయస్కాంత క్షేత్రంతో తిరుగుతుంది మరియు విక్షేపం యొక్క కోణాన్ని ఫరాడే రొటేషన్ యాంగిల్ అంటారు.

డచ్ భౌతిక శాస్త్రవేత్త పీటర్ జీమాన్ పేరు పెట్టబడిన జీమాన్ ప్రభావం (/ˈjeɪmən/, డచ్ ఉచ్చారణ [ˈjeːmɑn]), స్పెక్ట్రం యొక్క ప్రభావం, ఇది స్టాటిక్ అయస్కాంత క్షేత్రం సమక్షంలో అనేక భాగాలుగా విభజించడం. ఇది స్టార్క్ ప్రభావంతో సమానంగా ఉంటుంది, అనగా, స్పెక్ట్రం విద్యుత్ క్షేత్రం యొక్క చర్యలో అనేక భాగాలుగా విడిపోతుంది. స్టార్క్ ప్రభావంతో సమానంగా, వేర్వేరు భాగాల మధ్య పరివర్తనాలు సాధారణంగా వేర్వేరు తీవ్రతలను కలిగి ఉంటాయి మరియు వాటిలో కొన్ని పూర్తిగా నిషేధించబడతాయి (డైపోల్ ఉజ్జాయింపు కింద), ఎంపిక నియమాలను బట్టి.

జీమాన్ ప్రభావం అంటే కక్ష్య విమానం యొక్క మార్పు మరియు బాహ్య అయస్కాంత క్షేత్రం ద్వారా అణువులోని న్యూక్లియస్ చుట్టూ కదలిక పౌన frequency పున్యం కారణంగా అణువు ద్వారా ఉత్పన్నమయ్యే స్పెక్ట్రం యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు ధ్రువణ దిశలో మార్పు.

కెర్ ఎఫెక్ట్, సెకండరీ ఎలక్ట్రో-ఆప్టిక్ ఎఫెక్ట్ (QEO) అని కూడా పిలుస్తారు, ఇది ఒక పదార్థం యొక్క వక్రీభవన సూచిక బాహ్య విద్యుత్ క్షేత్రం యొక్క మార్పుతో మారుతుందని సూచిస్తుంది. కెర్ ప్రభావం పాకెల్స్ ప్రభావానికి భిన్నంగా ఉంటుంది, ఎందుకంటే ప్రేరేపిత వక్రీభవన సూచిక మార్పు సరళ మార్పు కాకుండా విద్యుత్ క్షేత్రం యొక్క చతురస్రానికి అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది. అన్ని పదార్థాలు కెర్ ప్రభావాన్ని ప్రదర్శిస్తాయి, అయితే కొన్ని ద్రవాలు ఇతరులకన్నా బలంగా ప్రదర్శిస్తాయి.

అరుదైన ఎర్త్ ఫెర్రైట్ రిఫ్యో 3 (RE అనేది అరుదైన భూమి మూలకం), దీనిని ఆర్థోఫరైట్ అని కూడా పిలుస్తారు, దీనిని ఫారెస్టీర్ మరియు ఇతరులు కనుగొన్నారు. 1950 లో మరియు మొట్టమొదటిగా కనుగొనబడిన మాగ్నెటో ఆప్టిక్ స్ఫటికాలలో ఇది ఒకటి.

ఈ రకమైనమాగ్నెటో ఆప్టిక్ క్రిస్టల్చాలా బలమైన కరిగే ఉష్ణప్రసరణ, తీవ్రమైన స్థిరమైన-రాష్ట్ర డోలనాలు మరియు అధిక ఉపరితల ఉద్రిక్తత కారణంగా దిశాత్మక పద్ధతిలో పెరగడం కష్టం. ఇది Czochralski పద్ధతిని ఉపయోగించి వృద్ధికి తగినది కాదు, మరియు హైడ్రోథర్మల్ పద్ధతి మరియు కో-ద్రావణి పద్ధతిని ఉపయోగించి పొందిన స్ఫటికాలు పేలవమైన స్వచ్ఛతను కలిగి ఉంటాయి. ప్రస్తుత సాపేక్షంగా ప్రభావవంతమైన వృద్ధి పద్ధతి ఆప్టికల్ ఫ్లోటింగ్ జోన్ పద్ధతి, కాబట్టి పెద్ద-పరిమాణ, అధిక-నాణ్యత అరుదైన ఎర్త్ ఆర్థోఫెరైట్ సింగిల్ స్ఫటికాలను పెంచడం కష్టం. అరుదైన ఎర్త్ ఆర్థోఫెరైట్ స్ఫటికాలలో అధిక క్యూరీ ఉష్ణోగ్రత (643 కే వరకు), దీర్ఘచతురస్రాకార హిస్టెరిసిస్ లూప్ మరియు ఒక చిన్న బలవంతపు శక్తి (గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద సుమారు 0.2emu/g) ఉన్నందున, ప్రసారం ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు (75%పైన) చిన్న మాగ్నెటో-ఆప్టికల్ ఐసోలేటర్లలో ఉపయోగించగల అవకాశం ఉంది.

అరుదైన భూమి మాలిబ్డేట్ వ్యవస్థలలో, చాలా అధ్యయనం చేయబడినవి స్కీలైట్-రకం రెండు రెట్లు మోలిబ్డేట్ ((MOO4) 2, A అనేది అరుదైన భూమి లోహ అయాన్), మూడు రెట్లు మోలిబ్డేట్ (ｒE2 (MOO4) 3), నాలుగు రెట్లు మోలీబ్డ్ (A2RO2 (MOO4) (MOO4) 4) 4) 4) 4) 4) 4).

వీటిలో ఎక్కువ భాగంమాగ్నెటో ఆప్టిక్ స్ఫటికాలుఅదే కూర్పు యొక్క కరిగిన సమ్మేళనాలు మరియు క్రోక్రోల్స్కి పద్ధతి ద్వారా పెంచవచ్చు. ఏదేమైనా, వృద్ధి ప్రక్రియలో MOO3 యొక్క అస్థిరత కారణంగా, దాని ప్రభావాన్ని తగ్గించడానికి ఉష్ణోగ్రత క్షేత్రం మరియు పదార్థ తయారీ ప్రక్రియను ఆప్టిమైజ్ చేయడం అవసరం. పెద్ద ఉష్ణోగ్రత ప్రవణతల క్రింద అరుదైన భూమి మాలిబ్డేట్ యొక్క పెరుగుదల లోపం సమస్య సమర్థవంతంగా పరిష్కరించబడలేదు మరియు పెద్ద-పరిమాణ క్రిస్టల్ పెరుగుదలను సాధించలేము, కాబట్టి దీనిని పెద్ద-పరిమాణ మాగ్నెటో-ఆప్టికల్ ఐసోలేటర్లలో ఉపయోగించలేము. కనిపించే-ఇన్ఫ్రారెడ్ బ్యాండ్‌లో దాని వెర్డెట్ స్థిరాంకం మరియు ప్రసారం సాపేక్షంగా ఎక్కువగా (75%కంటే ఎక్కువ) ఎక్కువగా ఉన్నందున, ఇది సూక్ష్మీకరించిన మాగ్నెటో-ఆప్టికల్ పరికరాలకు అనుకూలంగా ఉంటుంది.