Doktorarbeit_Mairoser.pdf - OPUS - Universität Augsburg

Intensität (a. u.)
10 5
10 4
10 3
100
Eu 2
O 3
(401) oder EuO(111)
(111)
EuO(002)
Ti(002)
Ti(101)
*
Eu 2
O 3
(802) oder EuO(111)
EuO(004)
THM_EuO_60
10 6 20 30 40 50 60 70 80 90
10
(113) (410) ?
1
(a)
2θ (°)
(b)
Abbildung H.2.: (a) θ-2θ-Scan einer gesputterten EuO-Probe auf LiAlO 2 (001). Es ist neben
den EuO(00l)-Peaks auch ein Eu 2
O 3
(401)- oder EuO(111)-Peak sichtbar.
Weiterhin ist das Substrat nicht einkristallin. Neben dem mit ∗ markierten
(004)-Peak, der für (001)-orientiertes LiAlO 2 zu erwarten ist, sind auch
(111), (113), (410) und ein unbekannter Peak im θ-2θ-Scan vorhanden.
Zur Messung der in (b) dargestellten Polfigur wurde 2θ = 34,92 ◦ eingestellt,
was dem EuO(002)-Peak entspricht. Dies ergibt, wie zu erwarten
ist, bei ψ = 0 ◦ einen Peak. Im Bereich von ψ ≈ 54 ◦ ist ein Ring mit etwas
erhöhter Intensität zu erkennen. Dies deutet auf eine in-plane beliebig
orientierte EuO(111)-Phase hin. Die Wachstumsparameter waren: Eu 2
O 3
:
I H = 3,5 A, linke Sputterquelle mit x = 1,5 cm, Fluss von Ar + 2 % H 2
2,0 SCCM, p = 0,05 mbar, P rf = 50 W, t D = 20 min; Ti: rechte Sputterquelle
mit x = 2,0 cm, Ar-Fluss 2,0 SCCM, p = 0,05 mbar, P DC = 100 W,
t D = 5 min. Der Heizer wurde direkt nach dem Ende der Eu 2
O 3
-Deposition
ausgeschaltet. Das Sputtern von Ti startete 1,5 min später.
Kapitel 10.2.5 gezeigt wurde, kann auch trotz der nicht vollständigen Reduktion
des Eu 2 O 3 -Films mittels ϕ-Scans auf die Epitaxie der EuO-Filme geschlossen werden.
Die in Abbildung H.3 (b) gezeigten ϕ-Scans weisen die epitaktische Relation
LaAlO 3(001) ‖EuO (001) mit LaAlO 3[100] ‖EuO [1¯10] nach. Die EuO-Einheitszelle wächst
also um 45 ◦ verdreht zum quadratischen Gitter auf.
Da die LaAlO 3 -Substrate eine Zwillingsstruktur aufweisen [221], ist von relativ breiten
Rocking Curves auszugehen. Abbildung H.3 (c) zeigt die Rocking Curve des EuO(002)-
Peaks für die oben dargestellte Probe. Die Halbwertsbreite von 0,36 ◦ ist deutlich größer
als die für das Wachstum auf YAlO 3 (110). Der ermittelte Wert liegt im Messbereich
des verwendeten Philips X’Pert Diffraktometers, sodass hier von einer realen Halbwertsbreite
ausgegangen werden kann. Auf die Messungen der Halbwertsbreite des
Substrats wurde verzichtet, da diese deutlich schmäler sind als das Auflösungsvermögen
des Philips X’Pert Diffraktometers.
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