成果推介 | 20 大尺寸高性能三氧化二铽磁光透明陶瓷与磁光隔离器件

1.问题

三氧化二铽陶瓷是面向可见到近红外波段主流激光应用的新一代超高性能磁光材料，对比于市场主流的铽稼石榴石（TGG）单晶，本项目材料的磁光性能可达其“三倍”及以上。因此，本项目材料可望改变相应光隔离器、光环行器等光模块应用市场格局，实现磁光器件高轻量化和高性能，为客户提供高效能和低成本的法拉第应用解决方案，在民用、航空航天和军工等领域具有广阔的市场。

     在法拉第旋光应用中，因核心功能材料受限，元器件存在难以轻量化、大口径化和高性能的痛点问题。本项目通过透明陶瓷技术路线，解决了新型高性能三氧化二铽材料无法高品质制备的难题。目前，项目团队已掌握自主可控的特有高活性粉体合成和三氧化二铽材料设计及缺陷控制两大核心技术，具备50mm级三氧化二铽材料研制技术能力，可满足不同光功能应用需求。

3. 亮点

本项目技术采用透明陶瓷技术路线，与传统晶体技术路线比较，具有低成本、可超大尺寸制备和易批量化等优势。尤其是其超高磁光性能，可实现传统材料无法实现的高轻量化和小型化，满足多平台、机动灵活性要求。目前本项目材料技术成熟度已完成从2级到6级的技术攻关，完成技术验证。

本项目依托于中国工程物理研究院化工材料研究所。

项目负责人敬畏博士简历如下：

敬畏，理学博士，硕士生导师，中物院化材所高级工程师，《硅酸通报》青年编委。从事光功能透明陶瓷和特种复合材料研究，曾获军队科技进步一等奖，四川省创新人才基金，中物院院长基金（自强）等人才项目获得者，主持承担了国家自然基金、基础加强领域基金、中物院重大项目子项、中物院RH基金、国防重点实验室基金等多项科研项目。在知名国际学术期刊上发表SCI论文40余篇，申请国家发明专利30余项，目前已获授权17项，入选国家自然基金委评议专家，多次在国际或国内高水平学术会议上受邀作报告及担任学术委员。