Rare earth doping is a standard, yet experimentally poorly understood method to increase the Curie temperature of the ferromagnetic semiconductor EuO. Here, we report on the charge carrier density and the of commonly used 4.2 at. % Gd-doped EuO films grown by molecular-beam epitaxy on (110) oriented substrates at various substrate temperatures . Increasing leads to a decrease in and . For high substrate temperatures the Gd-doping is rendered completely inactive: and drop to the values of undoped EuO.
REFERENCES
1.
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
, Nature Mater.
6
, 882
(2007
).2.
A. G.
Swartz
, J.
Ciraldo
, J. J. I.
Wong
, Y.
Li
, W.
Han
, T.
Lin
, S.
Mack
, J.
Shi
, D. D.
Awschalom
, and R. K.
Kawakami
, Appl. Phys. Lett.
97
, 112509
(2010
).3.
Y.
Shapira
, S.
Foner
, and T. B.
Reed
, Phys. Rev. B
8
, 2299
(1973
).4.
K.
Ahn
and J. C.
Suits
, IEEE Trans. Magn.
3
, 453
(1967
).5.
T. R.
McGuire
and M. W.
Shafer
, J. Appl. Phys.
35
, 984
(1964
).6.
M. W.
Shafer
and T. R.
McGuire
, J. Appl. Phys.
39
, 588
(1968
).7.
H.
Miyazaki
, H. J.
Im
, K.
Terashima
, S.
Yagi
, M.
Kato
, K.
Soda
, T.
Ito
, and S.
Kimura
, Appl. Phys. Lett.
96
, 232503
(2010
).8.
A. A.
Samokhvalov
, B. A.
Gizhevskii
, M. I.
Simonova
, and N. I.
Solin
, Sov. Phys. Solid State
14
, 230
(1972
).9.
A.
Mauger
, M.
Escorne
, C.
Godart
, J. P.
Desfours
, and J. C.
Achard
, J. Phys. Colloq.
41
, C5
–263
(1980
).10.
T.
Matsumoto
, K.
Yamaguchi
, M.
Yuri
, K.
Kawaguchi
, N.
Koshizaki
, and K.
Yamada
, J. Phys.: Condens. Matter
16
, 6017
(2004
).11.
H.
Ott
, S. J.
Heise
, R.
Sutarto
, Z.
Hu
, C. F.
Chang
, H. H.
Hsieh
, H. -J.
Lin
, C. T.
Chen
, and L. H.
Tjeng
, Phys. Rev. B
73
, 094407
(2006
).12.
R.
Sutarto
, S. G.
Altendorf
, B.
Coloru
, M.
Moretti Sala
, T.
Haupricht
, C. F.
Chang
, Z.
Hu
, C.
Schüßler-Langeheine
, N.
Hollmann
, H.
Kierspel
, J. A.
Mydosh
, H. H.
Hsieh
, H. -J.
Lin
, C. T.
Chen
, and L. H.
Tjeng
, Phys. Rev. B
80
, 085308
(2009
).13.
T.
Mairoser
, A.
Schmehl
, A.
Melville
, T.
Heeg
, L.
Canella
, P.
Böni
, W.
Zander
, J.
Schubert
, D. E.
Shai
, E. J.
Monkman
, K. M.
Shen
, D. G.
Schlom
, and J.
Mannhart
, Phys. Rev. Lett.
105
, 257206
(2010
).14.
A.
Mauger
, Phys. Status Solidi B
84
, 761
(1977
).15.
N. J. C.
Ingle
and I. S.
Elfimov
, Phys. Rev. B
77
, 121202
(2008
).16.
M.
Arnold
and J.
Kroha
, Phys. Rev. Lett.
100
, 046404
(2008
).17.
R. W.
Ulbricht
, A.
Schmehl
, T.
Heeg
, J.
Schubert
, and D. G.
Schlom
, Appl. Phys. Lett.
93
, 102105
(2008
).18.
See supplementary material at http://dx.doi.org/10.1063/1.3563708 for details.
19.
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
).20.
J.
Schoenes
and P.
Wachter
, Phys. Rev. B
9
, 3097
(1974
).© 2011 American Institute of Physics.
2011
American Institute of Physics
You do not currently have access to this content.