Diffusion inélastique et polarimétrie neutronique : application à certains systèmes magnétiques de basse dimension

par Cyrille Boullier

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Louis-Pierre Regnault.

Soutenue en 2005

à l'Université Joseph Fourier (Grenoble) .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Ce manuscrit présente l'utilisation de l'analyse de polarisation sphérique dans le cadre de la diffusion inélastique des neutrons polarisés. Cette méthode d'analyse permet d'accéder à de fonctions de corrélation de paire dynamiques non-triviales mettant en jeu des degrés de liberté structuraux et des degrés de liberté magnétiques. Pour appliquer cette méthode d'analyse en inélastique, nous avons utilisé une version optimisée du dispositif CRYOPAD (Cryogenic Polarisation Analysis Device) dont nous présentons une méthode de calibration améliorée. Pour illustrer l'intérêt de ce type d'analyse, nous avons étudié deux systèmes modèles présentant un magnétisme de basse dimension : un système de spins planaires BaCo2(AsO4)2 et un système présentant des chaînes et des échelles de spins Sr14Cu24O41. L'analyse de polarisation sphérique élastique et inélastique sur le composé BaCo2(AsO4)2 nous a permis de déterminer sa structure magnétique à basse température et de comprendre la nature de ses excitations magnétiques. Dans Sr14Cu24O41, nous avons mis en évidence une anisotropie entre les fonctions de corrélation de paire dynamiques pour les composantes magnétiques dans et hors du plan, à la fois pour les systèmes de chaînes et d'échelles. De plus, l'étude du spectre inélastique du système de chaînes sous champ magnétique nous a permis de mieux comprendre la chiralité dynamique associée aux deux types de précession "clockwise" et "anti-clockwise" d'un sytème triplet sous champ magnétique.


  • Pas de résumé disponible.

  • Titre traduit

    Inelastic scattering and neutron polarimetry


  • Résumé

    This PhD report introduce the spherical polarization analysis used in the case of the inelastic scattering of polarized neutrons. With this kind of analysis, we are able to access some non-trivial dynamical correlation functions. Those correlation functions are related to nuclear and magnetic degrees of freedom. To study these correlations in the case of inelastic scattering, we used an optimized version of the experimental set-up called CRYOPAD (Cryogenic Polarisation Analysis Device) for which we'll introduce a new calibration process. To illustrate the importance of such analysis, we'll use it on two low-dimensional systems : the first one is BaCo2(AsO4)2 with a planar spin system and the second one is Sr14Cu24O41 showing both chain and ladder spin systems. The spherical polarization analysis of both elastic and inelastic signal on the compound BaCo2(AsO4)2 has allowed us to determine its low temperature magnetic structure and the nature of its magnetic excitations. With the compound Sr14Cu24O41 we demonstrated the evidence of a big anisotropy between the out-of-plane and the in-plane magnetic dynamical correlation functions for both the chain and ladder sybsystems. Finally, studying the inelastic signal of the chains under a magnetic field, we tried to better understand the 'dynamical chirality' associated with clockwise and anti-clockwise precessions of a magnetic triplet.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (viii-231 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Service interétablissements de Documentation (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèque universitaire de Sciences.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : TS05/GRE1/0144
  • Bibliothèque : Service interétablissements de Documentation (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèque universitaire de Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS05/GRE1/0144/D
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.