Des supraconducteurs a haute temperature critique aux echelles de spins : une etude par resonance magnetique nucleaire

par MARC-HENRI JULIEN

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Claude Berthier.

Soutenue en 1997

à Grenoble 1 .

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  • Résumé

    Des supraconducteurs a haute temperature critique aux echelles de spins : une etude par resonance magnetique nucleaire. Ce memoire decrit l'etude par resonance magnetique nucleaire (rmn) des correlations magnetiques dans differents oxydes de cuivre supraconducteurs a haute temperature et dans un compose organique de type echelle de spins (chaines heisenberg s=1/2 couplees deux a deux). Tous les composes presentent des correlations antiferromagnetiques a courte distance, y compris hgba#2cacu#2o#6#+#, appartenant au regime dit surdope des supraconducteurs. Les composes sousdopes hgba#2ca#2cu#3o#8#+#, yba#2cu#3o#6#. #4#5 et yba#2(cu#0#. #9#9zn#0#. #0#1)#3o#6#. #7 presentent, en plus, un pseudogap dans les excitations magnetiques a q (,). Dans hgba#2ca#2cu#3o#8#+#, le compose possedant les records de temperature critique, la temperature caracteristique d'apparition du pseudogap (t*=230 k), l'echelle d'energie des fluctuations magnetiques, et le champ hyperfin transfere au site du cuivre sont nettement plus importants que dans yba#2cu#3o#6#+#x ou la#2#-#xsr#xcuo#4, a dopage equivalent. Dans yba#2cu#3o#6#. #7, nous montrons que la relaxation nucleaire a basse temperature est dominee par les fluctuations des moments magnetiques induits au site du cuivre apres substitution de cu(2) (s=1/2) par 1. 5% de zn (s=0). Le pseudogap n'est cependant pas detruit. Dans yba#2cu#3o#6#. #4#5, le pseudogap se manifeste a une temperature assez faible t* 100 k, mettant en evidence une dependance complexe vis a vis du dopage en trous dans yba#2cu#3o#6#+#x. L'echelle de spins cu#2(c#5h#1#2n#2)#2cl#4 a ete etudiee par rmn du proton #1h. Deux processus distincts de relaxation nucleaire, propres aux systemes avec un gap de spin , ont ete identifies. Le diagramme de phase complet (h-t) a ete explore autour du point critique quantique h#c#l = /gb ; il comprend trois phases caracteristiques des systemes magnetiques de basse dimensionnalite : regime liquide de spins avec gap (t < h#c#l - h), liquide de luttinger (t < h - h#c#l) et regime quantique critique (t > |h - h#c#l|).


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  • Détails : 170 P.
  • Annexes : 202 REF.

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