Etude des propriétés électroniques de l'alliage quasicristallin AlCuFe

par Thierry Klein

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Françoise Cyrot-Lackmann.

Soutenue en 1992

à Grenoble 1 .

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  • Résumé

    Les quasicristaux constituent un nouvel etat de la matiere caracterise par la presence d'un ordre orientationnel a longue distance incompatible avec une periodicite en translation (symetrie d'ordre 5). La decouverte recente d'un alliage quasicristallin stable dans alcufe permis d'obtenir pour la premiere fois des echantillons purs de tres grande qualite structurale. L'objet de cette these est d'effectuer une etude systematique des proprietes de transport de cet alliage afin d'etablir une relation entre les proprietes electroniques et la microstructure quasicristalline. Nous avons montre que tous les echantillons de grande qualite structurale presentent de tres fortes valeurs de resistivite qui peuvent etre 1000 fois superieurs a celles generalement observees dans les cristaux metalliques. Des valeurs similaires ont ete obtenues dans des echantillons cristallins presentant des environnements locaux identiques a ceux des quasicristaux sur plusieurs dizaines d'angstrom (les approximants), indiquant que ces resistivites seraient surtout liees a l'ordre a courte distance. Ces valeurs de resistivite dependent fortement de la composition nominale de l'alliage variant de pres d'un facteur 3 pour un changement de composition de l'ordre de 0. 5%. D'autre part nous avons observe que, contrairement aux alliages metalliques classiques, la resistivite augmente lorsque l'on elimine les defauts structuraux. Ces comportements pourraient en particulier etre dus a des effets de propagation electronique non balistique. Nos echantillons presentent egalement de faibles nombres de porteurs effectifs (10#2#1 cm##3), un fort creusement de la densite d'etats au niveau de fermi (1/3 n electrons libres) et un diamagnetisme surprenant. Enfin, nous montrons que la dependance en temperature et en champ magnetique de la conductivite peut etre decrite a l'aide des theories d'interferences quantiques incluant toutefois de fortes interactions electron-electron. L'ensemble de nos mesures permet de mettre en evidence la proximite d'une transition metal-isolant dans nos echantillons

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  • Détails : 184 p

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  • Bibliothèque : Service interétablissements de Documentation (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèque universitaire de Sciences.
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  • Bibliothèque : Service interétablissements de Documentation (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèque universitaire de Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS 92/GRE1/0154
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