Doktorarbeit_Mairoser.pdf - OPUS - Universität Augsburg

9. Untersuchung des Dotierverhaltens epitaktischer EuO-Filme
nahezu identisch. n(x) zeigt einen stetigen Anstieg bis zum Maximum von 9 · 10 26 1/m 3
für x = 0,04. Für noch größere Dotierkonzentrationen ergibt sich ein Abfall in n(x).
Dieser ist deutlich stärker ausgeprägt, als der in T C (x) (Abbildung 9.1).
Trägt man T C gegen n auf (Abbildung 9.2), zeigt sich ein Plateau. Für Ladungsträgerdichten
im Bereich von 5 · 10 25 1/m 3 bis zur maximal bestimmten von 9 · 10 26 1/m 3
bleibt T C nahezu konstant. Für den Anstieg der Curie-Temperatur über den Wert von
69 K ist eine Mindestladungsträgerdichte von etwa 1 · 10 24 1/m 3 erforderlich. Um die
Proportionalität des Anstiegs der T C (n)-Kurve zu bestimmen, sind weitere Proben
erforderlich.
Curie-Temperatur (K)
120
112
104
96
88
80
72
Eu 1-x
La x
O
64
10 24 10 25 10 26 10 27
Ladungsträgerdichte (1/m 3 )
Abbildung 9.2.: Gemessene Abhängigkeit der Curie-Temperatur von der bei 4,2 K gemessenen
Ladungsträgerdichte der Eu 1−x La x O-Filme.
9.3. Vergleich der La-, Gd- bzw. Lu-Dotierung epitaktischer
EuO-Filme
Die Resultate der in den Kapiteln 9.1 und 9.2 gezeigten Messungen werden im Folgenden
mit denen früherer Untersuchungen zur Gd-Dotierung von EuO aus meiner
Diplomarbeit [65, 72] verglichen. Die dotierten La 3+ -, Gd 3+ - bzw. Lu 3+ -Ionen unterscheiden
sich sowohl in der Ionengröße als auch in den magnetischen Eigenschaften
(Tabelle 9.2). Durch die komplett gefüllte 4f-Schale ist Lu 3+ genau wie La 3+ , das
keine 4f-Elektronen besitzt, nichtmagnetisch. Daher wird beim Ersetzen eines Eu 2+ -
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