Theorie de champ moyen dynamique appliquee a l'etude des proprietes electroniques des oxydes de metaux de transition

par PIERRE LOMBARDO

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de MICHEL AVIGNON.

Soutenue en 1997

à Grenoble 1 .

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  • Résumé

    Nous avons propose une approche susceptible d'expliquer de nombreuses proprietes electroniques des materiaux dont les porteurs de charge sont soumis a de fortes correlations. Parmi les materiaux consideres, citons en particulier les supraconducteurs a haute temperature critique et les oxydes de metaux de transition de type perovskite. L'approche developpee dans cette these est une extension de la theorie de champ moyen dynamique a des systemes electroniques a plus de un degre de liberte orbital. Elle est basee sur une nouvelle procedure de renormalisation du modele de hubbard a deux bandes pour l'extension aux grandes dimensions spatiales de la structure perovskite. Un traitement selectif des differents processus de sauts entre sites de metal de transition (mt) et d'oxygene (o) plus proche voisins, nous a permis de conserver de nombreux aspects dynamiques non triviaux dans cette limite. Le probleme sur reseau est projete sur un modele d'impurete de type anderson. La solution du probleme local a ete obtenue par la theorie des perturbations iterees et par une extension de l'approximation de non-crossing (nca). La technique de nca nous a permis de decrire correctement d'importantes proprietes spectrales des oxydes de metaux de transition, donnant des informations tres interessantes sur la nature des differentes bandes des densites d'etats du metal de transition et de l'oxygene, et sur leur comportement en fonction du dopage. De plus, le pic coherent de quasiparticule, proche du niveau de fermi, a ete obtenu. Ce pic presente d'interessantes variations en fonction du dopage, mais aussi de la temperature. Ces excitations de basse energie proviennent de resonances de type kondo, entre l'etat vide et un etat hybride mt-o dans le cas du dopage en electrons, et entre cet etat mt-o et un etat singulet de type zhang et rice dans le cas du dopage en trous. L'application de notre approche nca a des familles de materiaux reels comme lamo#3 ou ca#1##xsr#xvo#3 a mis en evidence l'importance fondamentale des excitations a transfert de charge dans ces composes. Une description correcte des proprietes electroniques des oxydes de metaux de transition peut donc etre donnee par une approche de champ moyen dynamique mais necessite la prise en compte a la fois des etats de l'oxygene et de ceux du metal de transition.


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  • Détails : 165 P.
  • Annexes : 88 REF.

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