电子掺杂 EuO 中居里温度增强的理论

我们对 Gd 掺杂和氧空位 EuO 中铁磁绝缘体-金属相变临界温度 $T_C$ 的掺杂依赖性进行了对比理论研究。Eu$_{1-x}$Gd$_x$O 中 $T_C$ 的显著增强归因于 Gd 位点上的 Kondo 类自旋涨落，而这在 EuO$_{1-x}$ 中是不存在的。此外，我们发现，Eu$_{1-x}$Gd$_x$O 在大 $x$ 下的 $T_C$ 饱和是由于掺杂物电子向导带的激发减少，这与实验结果一致，而非 RKKY 相互作用的反铁磁长程贡献。这些结果为进一步提高 $T_C$ 的可能性提供了启示。