Doktorarbeit_Mairoser.pdf - OPUS - Universität Augsburg

E. Bestimmung der Curie-Temperatur von EuO
Ableitungen der Messungen an der Eu 0,92 La 0,08 O-Probe mit den zugehörigen ferromagnetischen
Ordnungstemperaturen T F gezeigt.
Abbildung E.3 zeigt die ermittelten Werte für T F (µ 0 H) für die undotierte EuO-Probe
sowie für die Proben, die mit 8 % La, Gd bzw. Lu dotiert sind. Es ist ein sehr
starker Anstieg mit zunehmendem externen Magnetfeld zu verzeichnen. Tabelle E.1
listet den Anstieg von T F über den Wert von T C für die externen Magnetfelder 10 G,
100 G und 1000 G auf. Teilweise wurden in Veröffentlichungen Curie-Temperaturen
angegeben, die bei einem Hintergrundsfeld von 1000 G und mehr bestimmt wurden
[49, 56]. Bei diesen externen Magnetfeldern ergibt sich teilweise eine Erhöhung von
T C um bis zu 17 K. Daher muss zur Bestimmung der Curie-Temperatur ein möglichst
geringes externes Magnetfeld angelegt werden. Da EuO mit 7 µ B/Eu-Ion ein sehr großes
magnetisches Moment besitzt, ist die Bestimmung von T C im Nullfeld ohne Weiteres
möglich. Selbst für sehr dünne Filme in der Größenordnung von 1 nm ist ein deutlich
sichtbarer Anstieg der spontanen Magnetisierung beim Erreichen der Curie-Temperatur
zu verzeichnen. In Abbildung E.4 ist dies am Beispiel eines 1,5 nm dicken EuO-
Films gezeigt. Vergleicht man die Messung im Nullfeld mit der bei einem externen
Magnetfeld von 50 G (0,005 T), ergibt sich bereits ein Anstieg von T F um 3 K.
Ferromagnetische Ordnungstemperatur (K)
240
200
160
120
80
EuO
Eu Gd O
0.92 0.08
Eu La O
0.92 0.08
Eu Lu O
0.92 0.08
0 1 2 3 4 5
Externes Magnetfeld (T)
Abbildung E.3.: Aus den negativen Ableitungen − dM(T ,µ 0H)
dT
ermittelte ferromagnetische
Ordnungstemperaturen in Abhängigkeit des externen Magnetfelds für eine
undotierte EuO-Probe sowie welche mit jeweils 8 %iger La-, Gd- bzw. Lu-
Dotierung. Die eingezeichneten Linien stellen Fits mit der Funktion f (x) =
a + b · x c dar.
206