The effects of film thickness and epitaxial strain on the magnetic properties of commensurate EuO thin films grown on single crystalline (001) yttria-stabilized zirconia (YSZ) and (110) LuAlO3 substrates are presented. Magnetic measurements show a reduction in the Curie temperature (TC) for EuO/YSZ films thinner than ∼10 nm. Additionally, the EuO/LuAlO3 films exhibit a systematically lower TC than the corresponding EuO/YSZ films. This further reduction in TC is attributed to the effect of biaxial tensile strain arising from lattice mismatch: 0.0% for EuO/YSZ and +1.0% for EuO/LuAlO3.
REFERENCES
1.
H. A.
Eick
, N. C.
Baenziger
, and L.
Eyring
, J. Am. Chem. Soc.
78
, 5147
–5149
(1956
).2.
T. R.
McGuire
and M. W.
Shafer
, J. Appl. Phys.
35
, 984
–988
(1964
).3.
G.
Petrich
, S.
Von Molnár
, and T.
Penney
, Phys. Rev. Lett.
26
, 885
–888
(1971
).4.
A.
Melville
, T.
Mairoser
, A.
Schmehl
, D. E.
Shai
, E. J.
Monkman
, J. W.
Harter
, T.
Heeg
, B.
Holländer
, J.
Schubert
, K. M.
Shen
, J.
Mannhart
, and D. G.
Schlom
, Appl. Phys. Lett.
100
, 222101
(2012
).5.
S.
Von Molnár
, IBM J. Res. Dev.
14
, 269
–275
(1970
).6.
P. G.
Steeneken
, L. H.
Tjeng
, I.
Elfimov
, G. A.
Sawatzky
, G.
Ghiringhelli
, N. B.
Brookes
, and D.-J.
Huang
, Phys. Rev. Lett.
88
, 047201
(2002
).7.
8.
N. J. C.
Ingle
and I. S.
Elfimov
, Phys. Rev. B
77
, 121202
(2008
).9.
M. W.
Shafer
and T. R.
McGuire
, J. Appl. Phys.
39
, 588
–590
(1968
).10.
A.
Schmehl
, V.
Vaithyanathan
, A.
Herrnberger
, S.
Thiel
, C.
Richter
, M.
Liberati
, T.
Heeg
, M.
Röckerath
, L. F.
Kourkoutis
, S.
Mühlbauer
, P.
Böni
, D. A.
Muller
, Y.
Barash
, J.
Schubert
, Y.
Idzerda
, J.
Mannhart
, and D. G.
Schlom
, Nat. Mater.
6
, 882
–887
(2007
).11.
H.
Miyazaki
, H. J.
Im
, K.
Terashima
, S.
Yagi
, M.
Kato
, K.
Soda
, T.
Ito
, and S.
Kimura
, Appl. Phys. Lett.
96
, 232503
(2010
).12.
H.
Ott
, S.
Heise
, R.
Sutarto
, Z.
Hu
, C.
Chang
, H.
Hsieh
, H.-J.
Lin
, C.
Chen
, and L.
Tjeng
, Phys. Rev. B
73
, 094407
(2006
).13.
R.
Sutarto
, S.
Altendorf
, B.
Coloru
, M. M.
Sala
, T.
Haupricht
, C.
Chang
, Z.
Hu
, C.
Schüßler-Langeheine
, N.
Hollmann
, H.
Kierspel
, J.
Mydosh
, H.
Hsieh
, H.-J.
Lin
, C.
Chen
, and L.
Tjeng
, Phys. Rev. B
80
, 085308
(2009
).14.
T.
Mairoser
, A.
Schmehl
, A.
Melville
, T.
Heeg
, L.
Canella
, P.
Böni
, W.
Zander
, J.
Schubert
, D.
Shai
, E. J.
Monkman
, K. M.
Shen
, D. G.
Schlom
, and J.
Mannhart
, Phys. Rev. Lett.
105
, 257206
(2010
).15.
T.
Mairoser
, A.
Schmehl
, A.
Melville
, T.
Heeg
, W.
Zander
, J.
Schubert
, D. E.
Shai
, E. J.
Monkman
, K. M.
Shen
, T. Z.
Regier
, D. G.
Schlom
, and J.
Mannhart
, Appl. Phys. Lett.
98
, 102110
(2011
).16.
K. Y.
Ahn
and M. W.
Shafer
, J. Appl. Phys.
41
, 1260
–1262
(1970
).17.
K.
Lee
and J. C.
Suits
, Phys. Lett. A
34
, 141
–142
(1971
).18.
Y.
Capiomont
, N.-V.
Dang
, O.
Massenet
, and B. K.
Chakraverty
, Solid State Commun.
10
, 679
–683
(1972
).19.
T. R.
McGuire
, G. F.
Petrich
, B. L.
Olson
, V. L.
Moruzzi
, and K. Y.
Ahn
, J. Appl. Phys.
42
, 1775
–1777
(1971
).20.
R. P.
Ingel
and D.
Lewis
III, J. Am. Ceram. Soc.
69
, 325
–332
(1986
).21.
P. D.
Dernier
and R. G.
Maines
, Mater. Res. Bull.
6
, 433
–440
(1971
).22.
R.
Sutarto
, S. G.
Altendorf
, B.
Coloru
, M. M.
Sala
, T.
Haupricht
, C. F.
Chang
, Z.
Hu
, C.
Schüßler-Langeheine
, N.
Hollmann
, H.
Kierspel
, H. H.
Hsieh
, H.-J.
Lin
, C. T.
Chen
, and L. H.
Tjeng
, Phys. Rev. B
79
, 205318
(2009
).23.
R. W.
Ulbricht
, A.
Schmehl
, T.
Heeg
, J.
Schubert
, and D. G.
Schlom
, Appl. Phys. Lett.
93
, 102105
(2008
).24.
V.
Srivastava
, S.
Bhajanker
, and S. P.
Sanyal
, Physica B
406
, 2158
–2162
(2011
).25.
A. R.
Kortan
, M.
Hong
, J.
Kwo
, J. P.
Mannaerts
, and N.
Kopylov
, Phys. Rev. B
60
, 10913
–10918
(1999
).26.
C.
Kim
, I. K.
Robinson
, T.
Spila
, and J. E.
Greene
, J. Appl. Phys.
83
, 7608
–7612
(1998
).27.
P. F.
Miceli
and C. J.
Palmstrom
, Phys. Rev. B
51
, 5506
–5509
(1995
).28.
R.
Schiller
and W.
Nolting
, Solid State Commun.
110
, 121
–125
(1999
).29.
M.
Müller
, G.-X.
Miao
, and J. S.
Moodera
, J. Appl. Phys.
105
, 07C917
(2009
).30.
E.
Negusse
, J.
Dvorak
, J. S.
Holroyd
, M.
Liberati
, T. S.
Santos
, J. S.
Moodera
, E.
Arenholz
, and Y. U.
Idzerda
, J. Appl. Phys.
105
, 07C930
(2009
).31.
M.
Barbagallo
, T.
Stollenwerk
, J.
Kroha
, N.-J.
Steinke
, N. D. M.
Hine
, J. F. K.
Cooper
, C. H. W.
Barnes
, A.
Ionescu
, P. M. D. S.
Monteiro
, J.-Y.
Kim
, K. R. A.
Ziebeck
, C. J.
Kinane
, R. M.
Dalgliesh
, T. R.
Charlton
, and S.
Langridge
, Phys. Rev. B
84
, 075219
(2011
).32.
G.
Kresse
and J.
Furthmüller
, Phys. Rev. B
54
, 11169
–11186
(1996
).33.
J. P.
Perdew
, K.
Burke
, and M.
Ernzerhof
, Phys. Rev. Lett.
77
, 3865
–3868
(1996
).34.
E.
Bousquet
, N. A.
Spaldin
, and P.
Ghosez
, Phys. Rev. Lett.
104
, 037601
(2010
).35.
36.
N.
Souza-Neto
, J.
Zhao
, E.
Alp
, G.
Shen
, S.
Sinogeikin
, G.
Lapertot
, and D.
Haskel
, Phys. Rev. Lett.
109
, 026403
(2012
).37.
C.
Giacovazzo
, H. L.
Monaco
, G.
Artioli
, D.
Viterbo
, G.
Ferraric
, G.
Gilli
, G.
Zanotti
, and M.
Catti
, Fundamentals of Crystallography
, 2nd ed. (Oxford University Press
, Oxford
, 2002
), p. 337
.38.
T.
Mairoser
, F.
Loder
, A.
Melville
, D. G.
Schlom
, and A.
Schmehl
, Phys. Rev. B.
87
, 014416
(2013
).© 2013 American Institute of Physics.
2013
American Institute of Physics
You do not currently have access to this content.
