Regensburg 2002 – wissenschaftliches Programm
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MA: Magnetismus
MA 10: Poster : Dünne Schichten(1-21),Spinabh.Transp.(22-39),Exch.Bias(40-51),Spindyn.(52-55),Mikromag.(56-66),Partikel(67-74),Abb.Verf.(75-77),Oberfl.+Spinelektr.+Elektr.Theo+Mikromag(75-87),PÜ+Aniso+Werkst/Leg.(88-103),Mol.Mag.+N-dim+Messm.+Postdead(104-111
MA 10.20: Poster
Dienstag, 12. März 2002, 15:00–19:00, Bereich A
Magnetische Eigenschaften epitaktisch dünner Europiumschichten — •M. Marutzky, D. Menzel, S. Weber, A. Borgschulte und J. Schoenes — Institut für Halbleiterphysik und Optik, Technische Universität Braunschweig, Mendelssohnstr. 3, 38106 Braunschweig
Europium ist als Seltenes Erd ein magnetisch ordnendes Material, in dem die Kopplung über die RKKY-Wechselwirkung, d.h. über Leitungselektronen stattfindet. Beim Beladen mit Wasserstoff wird Europium zum Isolator, wobei Wasserstoff wahrscheinlich anionisch gebunden ist. Daher wird mit zunehmender Hydrierung das Leitungsband des Europiums entvölkert.
Es wurden dünne Europiumschichten (um 2500 Å) mit Molekularstrahlepitaxie hergestellt und diese hydriert. Mit einem SQUID-Magnetometer wurde im Bereich von 1,7 bis 350 K und -5 bis 5 T untersucht, welche Auswirkungen die Hydrierung auf die magnetischen Eigenschaften hat. Im Gegensatz zum metallischen Europium ordnet das EuH2 ferromagnetisch. Europium kommt zwei- (z.B. Eu2+H2−) und dreiwertig (z.B. Eu3+(OH)3−) vor. Eu2+ hat einen 8S7/2- Grundzustand und deswegen ein effektives Moment von 8µB. Eu3+ hat zwar einen 7F0-Grundzustand, trotzdem ist sein effektives Moment aufgrund des Van-Vleck-Paramagnetismus nicht Null. Aufgrund der unterschiedlichen Momente lassen sich aus den Magnetisierungsmessungen die Anteile des zwei- bzw. dreiwertigen Europiums bestimmmen.