Regensburg 2007 – wissenschaftliches Programm
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TT: Fachverband Tiefe Temperaturen
TT 23: Nanoelectronics II - Spintronics and Magnetotransport
TT 23.3: Vortrag
Donnerstag, 29. März 2007, 10:00–10:15, H19
EuO1−x - Ein vielseitiger, ferromagnetischer Halbleiter für Silizium-basierte Spintronik — •A. Schmehl1, S. Thiel1, J. Mannhart1, V. Vaithyanathan2, D. G. Schlom2, L. Fitting3, D. A. Muller3, Y. Barash4, T. Heeg5, J. Schubert5, M. Liberati6 und Y. Idzerda6 — 1Universität Augsburg — 2Penn State University, USA — 3Cornell University, USA — 4Russian Academy of Sciences, Chernogolovka, Russland — 5Forschungszentrum Jülich — 6Montana State University, USA
Halbmetallische EuO1−x-Filme wurden epitaktisch auf Si gewachsen. Diese Schichten zeigen außergewöhnlich starke magnetoresistive Effekte (CMR) und ausgeprägte Metall-Isolator-Übergänge (MIT). SQUID Messungen bei 5 K ergeben Sättigungsmagnetisierungen von 6.7 µB/Eu, nahe der theoretischen Voraussage von 7 µB/Eu. Die Filme zeigen MITs mit Widerstandsänderungen von bis zu acht Größenordnungen. Externe Magnetfelder induzieren ausgeprägte CMR Effekte, mit bis zu fünf Größenordnungen Widerstandsänderung für 8 T nahe dem Nullfeld-TC. Andreev-Reflektions-Mesungen an 0.5% La-dotierten EuO1−x-Filmen zeigen Spinpolarisationen der Leitungselektronen im ferromagnetischen Zustand von über 90%. Dies demonstriert den halbmetallischen Charakter der Eu1−yLayO1−x-Schichten. Durch die hervorragende elektronische Kompabilität von EuO1−x und Si, zusammen mit den großen Spin-Dekohärenzzeiten und Längen von Leitungselektronen in Silizium, haben daher EuO1−x/Si-Heterostrukturen ein großes Potential für die Entwicklung Si-basierter Spintronik.