Study on physical properties of europium monoxide as a ferromagnetic semiconductor at room temperature

一氧化铕铁磁半导体室温物理性质研究

• 批准号: 22340107
• 负责人: KIMURA Shin-ichi
• 金额: $ 11.81万
• 依托单位: Institute for Molecular Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22340107/
• 关键词: 強磁性半導体; 酸化ユーロピウム; 電子構造; シンクロトロン放射; 光電子分光; 逆光電子分光; 赤外分光

Europium monoxide EuO is a typical ferromagnetic semiconductor. The ferromagnetic transition temperature (Curie temperature, T_C) is increased from ~70 K to ~150 K or higher by electron doping and lattice contraction owing to Eu-excess and substitution of divalent Eu ions to trivalent ions with smaller ionic radius such as La or Gd. The origin has been discussed to be the hybridization between the Eu 4f and O 2p, the indirect exchange interaction between 4f electrons mediated by carriers, and/or a magnetic polaron effect. In this study, we succeeded to control separately the hybridization effect and the indirect exchange interaction by changing the thickness of films and carrier doping, respectively. The T_C of EuO is concluded to be determined by the combination of these interactions.

一氧化铕EuO是一种典型的铁磁半导体。通过电子掺杂和晶格收缩，使铁磁转变温度（居里温度，TC）从~70 K提高到~150 K或更高。讨论了Eu 4f与O 2 p的杂化、载流子介导的4f电子间的间接交换相互作用和/或磁极化子效应是其产生的原因。在本研究中，我们成功地分别通过改变薄膜厚度和载流子掺杂来控制杂化效应和间接交换相互作用。EuO的T_C是由这些相互作用的组合决定的。

项目成果

Polarization-dependent three-dimensional angle-resolved photoemission study on LiFeAs

• DOI: 10.1088/1742-6596/391/1/012125
• 发表时间: 2012-12
• 期刊: Journal of Physics: Conference Series
• 作者: T. Hajiri;R. Niwa;T. Ito;M. Matsunami;B. H. Min;S. Kimura;Y. Kwon

Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy of YbAl_2

YbAl_2 的角分辨光电发射光谱

• 发表时间: 2011
• 作者: M.Matsunami;S.Kimura;他3名
• 通讯作者: 他3名

強磁性半導体EuO超薄膜における3次元角度分解光電子分光測定

超薄铁磁半导体 EuO 薄膜的三维角分辨光电子能谱测量

• 发表时间: 2011
• 作者: 宮崎秀俊;木村真一;他3名
• 通讯作者: 他3名

3次元角度分解光電子分光を用いたLiFeAsの電子状態の研究

使用 3D 角分辨光电子能谱研究 LiFeAs 的电子态

• 发表时间: 2011
• 作者: 羽尻哲也;木村真一;他5名
• 通讯作者: 他5名

VIII型クラスレートBa_8Ga_<16>Sn_<30>の光学伝導度スペクトル

VIII型包合物Ba_8Ga_<16>Sn_<30>的电导率谱

• 发表时间: 2011
• 作者: 森龍也;木村真一;他3名
• 通讯作者: 他3名