Doktorarbeit_Mairoser.pdf - OPUS - Universität Augsburg

F. Eisen-dotierte EuO-Filme
Da das stabilste Eisen-Ion die Oxidationsstufe +3 besitzt, sollte durch chemisches
Dotieren mit Eisen eine Erhöhung der Curie-Temperatur durch den indirekten Austausch
durch das zusätzliche Leitungselektron (Kapitel 7.3.2) möglich sein. Von erhöhten
Curie-Temperaturen in Eisen-dotierten EuO-Filmen wurde in den 1970er Jahren
berichtet, die durch thermisches Verdampfen hergestellt wurden [27–29, 70, 71]. Die
gemessenen Curie-Temperaturen der polykristallinen Filme variieren zwischen 70 K
[29] und 180 K [71].
Um dieses Resultat für sehr dünne, epitaktische Filme zu überprüfen, wurde von
Alexander Melville eine Serie epitaktischer Eisen-dotierter EuO-Filme hergestellt. Alle
Filme wurden bei Substrattemperaturen von 350 ◦ C gewachsen 1 und sind 30 nm dick.
Diese Substrattemperatur liegt noch im Bereich des adsorption controlled growth
mode und ist für Gd- bzw. La-dotierte Filme optimal [66,72]. Abbildung F.1 zeigt die
im Rahmen meiner Doktorarbeit gemessene Abhängigkeit der Curie-Temperatur von
der nominellen Dotierkonzentration x. Für die gesamte Serie ist keine Erhöhung von
T C zu beobachten.
72
Eu 1-x
Fe x
O
Curie-Temperatur (K)
70
68
66
64
2 4 6 8 10 12 14 16 18
Dotierkonzentration (%)
Abbildung F.1.: Curie-Temperatur in Abhängigkeit der nominellen Dotierkonzentration x
epitaktischer Eu 1−x Fe x O Filme.
1 Die Filme wurden an der Pennsylvania State University von Alexander Melville gewachsen. Diese
Temperatur entspricht einer Substrattemperatur von 400 ◦ C bei der MBE an der Cornell University.
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