396742

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ396242 Союз СоветскихСоциалистицескихРеспублик Зависимое от авт. свидетельства-Заявлено 31.Ч 111.1971 ( 1694667/26-25)с присоединением заявки-ПриоритетОпубликовано 29.Ч 111.1973. Бюллетень3Дата опубликования описания 15.1.1974 М. Кл. Н 011 9 Гасударственный комитеСовете Министров СССРпо делам изооретенийи открытий УДК 621,385(088.8 вторыобретения А, Де гии, В, А. Корчин, В. В, Да и В. В. Запорожец ордена Ленина государственный им. Т. Г. Шевченконилов, В, А. бан аявител иевс иверсите ПОСОБ ОБРАБОТКИ ФЕРРОМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ Изобретение относится к технологии обработки ферромагнитных материалов, широко используемых в технике СВЧ, В твердотель. ных СВЧ лриборах ферромагнитные монокристаллы выполняют функции высокодобротного резонатора, нелинейного элемента или задерживающей среды. Применение монокристаллов ферромагнетиков в лднейных СВЧ приборах основано на использовании язвления ферроыагнивного резонанса (ФМР), поэтому параметры ФМР являются основной характеристикой СВЧ материалов; в частности, одним .из таких параметров является ширина линии МР (2 ЛОо)Известен способ изменения структуры предварительно полированных образцов, состоящий в длительном отжиге и травлении. Отжиг этих образцов при температуре 800 в 12 С с последующим длительным снижением температуры до комнатной дает сужение 2 ЛОО до 0,8 - 0,6 э. Дальнейшая обработка (травление) образцов в ортофосфорной кислоте позволяет довести 2 М 1 а до 0,5 - 0,45 э. Однако все известные способы обработки кристаллов феррит-гранатов не способствуют эффективному совершенствованию кристаллической структуры как всего объема образца, так и его поверхности, т. е. при этих способах обработки собственная плотность дефектов исходных моно- кристаллов изменяется незначительно. Цель изоорстснпя - получение образцов сболее совершенной кристаллической структурой, малой шириной линпп ФРМ и улучшение характеристик СВЧ устройств.5 Цель достигается путем выполнения операций по ооработкс монокристалла в следующей послсдоватсльности: изготовление образца феррита нужной формы (в частности, в форме сферы); шлифовка, полировка его по верхности; всестороннее сжатие образца в камере высо 1.Ого дав 1 лсния; отжиг и травление поверхности образца.П р и м е р. Обработка монокрпсталлов железо-иттр;1 евых гранатов (ЖИГ).15 Выпол 1 шв обычными способами шлифовкуи 1 полпровку поверхности образца (класс чистоты 13 - -14), образец помещают в камеру высокого квазпвссстороннего давления и подверга 1 от дсйстьч 1 ю всестороннего сжатия в те чепце 2 - 5 лгин при давлении Р)100000 кг/см.Затем образец отжигают при температуре 800 - 850 С в тсченпс 1 - 3 час (в зависимости от размеров образца) с последующим равномерным охлаждением до комнатной темпера туры со скоростью 80 - 100 град/час. Отожженный образсц протравливают в концентрированной ортофосфорной кислоте в течение 1 - 3 лсин прн температуре 90 - 120 С.Для образцов ЖИГ диаметром 2,5,1 м пос ле соответствующей обпаботки ширина ли396742 Предмет изобретения Составитель И, Прокофьева Техред Л, Грачева Корректор Е, Михеева Редактор И. Орлова Заказ 3619/18 Изд. Юе 1889 Тираж 780 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 45Типография, пр. Сапунова, 2 нии ФМР составила 2 Лоо=0,3 - 0,24 э, т. е. линия уже, чем для образцов, обработанных по известной технологии.Влияние давления имеет следующее физическое объяснение, В анизотропном кристалле КИГ с определенным первоначальным распределением дефектов (дислокаций, примесных атомов и др.) под воздействием высокого давления их плотность и размещенис по объему изменяются. Дислокации, двигаясь, частично аннигилируют, а частично совместно с другими дефектами перемещаются в область наибольшей деформации, т. е. на поверхность образца. Затем эта сильно упрочненная область образца частично разупрочняется при отжиге за счет неконсервативного движения дислокаций и миграции атомов примесей к поверхности и частичной аннигиляции дислокаций в тепловом поле. Далее разупрочненная область (поверхностный слой), еще достаточно обогащенная дислокациями и примесными атомами, стравливается в ортофосфорной кислоте.Таким образом происходит совершенствование структуры образца монокристалла ЖИГ и сужение ширины линии ФМР.5 Способ обработки ферромагнитных материалов, например монокристаллов феррита, путем 10 отжига и химического травления, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности использования этих материалов в СВЧ устройствах за счет увеличения ширины линии ферромагнитного резонанса, монокристалл 15 подвергают объемному сжатию в течение 2 -5 мия при давлении выше 100000 кг/см, и отжигают в течение 1 - 3 час при температуре 800 - 850 С с последующим равномерным снижением температуры со скоростью 80 - 20 100 град)час до температуры окружающейсреды, после чего химически травят 1 - Змин.