Doktorarbeit_Mairoser.pdf - OPUS - Universität Augsburg

8.2. Einfluss unterschiedlicher Gitterfehlanpassungen auf T C
Substrat
Gemessene
Gitter-
fehlanpassung
Mittlere
Gitterfehlanpassung
YSZ(001) 0,0 % [216] 0,0 %
LuAlO 3 (110) 1,0 % [219] 1,0 %
YAlO 3 (110) 1,8 % [220] 1,8 %
LaAlO 3 (001) 3 4,8 % [221] 4,3 %
Tabelle 8.1.: Liste der Substrate, auf denen 1,5 nm dicke EuO-Filme mittels MBE von Alexander
Melville gewachsen wurden. Es sind die mittleren berechneten Gitterfehlanpassungen
sowie die von Alexander Melville mittels XRD-Analyse gemessenen
Werte aufgeführt.
der deutlich größeren Verspannung des auf LaAlO 3 gewachsenen EuO-Films, wird
hierfür ein höheres T C als für den ungestressten Film auf YSZ gemessen. Erklärt werden
kann dieses Verhalten durch Diffusion von La aus dem Substrat in den Film. So
wirkt La als Donator, durch den das T C von EuO erhöht wird. Dieses Verhalten wurde
auch für EuO-Filme beobachtet, die mit dem in Kapitel 10 vorgestellten Verfahren
gesputtert wurden. Hierbei zeigt sich eine T C -Erhöhung für nominell undotierte Filme
bei der Verwendung der Substrate LaAlO 3 und LSAT 4 auf über 100 K.
Insgesamt wurde gezeigt, dass eine biaxiale Verspannung von EuO-Filmen einen deutlich
messbaren Einfluss auf die Curie-Temperatur besitzt. Es konnten somit die Berechnungen
von Ingle und Elfimov qualitativ bestätigt werden. Genaue Vergleiche
sind jedoch nicht möglich, da die berechneten T C -Werte deutlich überschätzt wurden
(T C von unverspanntem EuO im Bereich von 100 K [73]). Die gemessenen Werte
können jedoch als Grundlage für eine Verfeinerung der Theorie dienen. Für negative
Gitterfehlanpassungen, für die ein Anstieg von T C über den Wert von 69 K hinaus
erwartet wird, konnten keine Aussagen getroffen werden, da entsprechende Substrate
kommerziell nicht erhältlich sind.
3 LaAlO 3 besitzt unterhalb von etwa 810 K eine trigonale Struktur, die durch die Verkippung der
Sauerstoffoktaeder zustande kommt. Oberhalb dieser Temperatur liegt die ideale Perowskit-Struktur
vor. Die effektive Änderung in der tetragonalen Struktur ist aber so gering, dass mit der kubischen
gerechnet werden kann.
4 (La 0,289 Sr 0,712 )(Al 0,633 Ta 0,356 )O 3 [222].
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