Separation de phases et interaction electron-phonon dans yba#2 cu#3 o#7## : une etude par spectroscopie raman

par VICTOR IVANOV

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Eric Faulques.

Soutenue en 1998

à Nantes .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    La these de victor ivanov s'articule autour de deux axes de recherches pour lesquels la spectroscopie raman s'est revelee etre un outil bien adapte a l'etude des supraconducteurs a haute temperature critique reba#2cu#3o#7 (re = terre rare). La premiere partie de ce travail presente une etude theorique et experimentale du processus de mise en ordre et de diffusion de l'oxygene dans ces materiaux. M. Ivanov aborde en premier lieu le calcul de la distribution de temperature a travers l'echantillon sous l'effet de l'echauffement laser qui peut influer sur la distribution en oxygene. La microcristallinite des echantillons frittes induit un effet d'echauffement, negligeable dans le cas des films minces. Le comportement de la bande raman de l'oxygene apical dont la frequence varie avec le contenu en oxygene et l'ordre du sous reseau d'oxygene a mis en evidence des microphases dans les cristallites avec des domaines de taille minimum egale a 10 cellules elementaires. Une etude du compose isotopique du materiau sous-dope en oxygene yba#2cu#3#1#8o#6#. #2 a permis de mieux etudier les sites des lacunes en oxygene et l'influence du recuit laser sur l'echange isotopique entre les differents sites de l'oxygene. Dans la deuxieme partie de la these, le profil des bandes raman a haute resolution provenant des vibrations des atomes de baryum et de cuivre a ete etudie en fonction de la temperature entre 10 et 300 k sur des films minces de supraconducteurs yba#2cu#3o#7. Ces profils presentent une asymetrie caracteristique d'une forte interaction electron-phonon. La simple superposition d'une fonction lorentzienne asymetrique (fonction de fano) pour la raie du ba a 115 cm#-#1 et de lorentziennes pour les autres bandes ne peut rendre compte de facon satisfaisante de l'intensite spectrale entre 80 et 200 cm#-#1 et un calcul plus elabore s'impose. En considerant que les vibrations du baryum et du cuivre interagissent avec un continuum commun d'excitations electroniques, le spectre raman calcule est en tres bon accord avec le spectre raman experimental. Ce calcul permet de determiner l'intensite de l'interaction electron-phonon pour les deux phonons impliques (ba et cu) a differentes temperatures. Le continuum electronique est du a des transitions de basse energie puisque des phonons de basse energie sont deformes par l'interaction. Dans le schema de bandes de yba#2cu#3o#7 calcule par la methode k. P, deux bandes sont suffisamment proches entre elles et intersectent le niveau de fermi de facon a permettre des transitions electroniques interbandes en infrarouge lointain. La premiere hypothese pour l'origine du continuum implique des transitions electroniques interbandes de l'oxygene apical o(4)p#x o(4)p#y pres de la ligne sr (k = /a, /b, ) de la zone de brillouin. Dans la seconde hypothese, on remarque que la bande des chaines cuo croise une bande dite impaire du plan conducteur cuo#2 pres du niveau de fermi au point k = (0. 5/a, 0. 2/b, 0). Les transitions entre ces deux bandes ont des energies comprises entre 0 et 200 cm#-#1, donc proches des energies des phonons du sous-reseau metallique. Cette derniere hypothese parait la plus plausible car elle implique une anisotropie du gap supraconducteur, ainsi qu'il est observe experimentalement.


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Informations

  • Détails : 68 P.
  • Annexes : 152 REF.

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  • Bibliothèque : Université de Nantes. Service commun de la documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 98 NANT 2023
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