Magnétisme et supraconductivité dans les pnictures de fer étudiés par diffusion Raman

par Ludivine Chauvière

Thèse de doctorat en Physique théorique

Sous la direction de Alain Sacuto.

Soutenue en 2011

à Paris 7 .


  • Résumé

    La récente découverte de supraconductivité dans les pnictures de fer ouvre un nouveau champ d'investigation du mécanisme d'appariement des électrons donnant lieu à des hautes températures critiques. Dans ces systèmes, le magnétisme et la supraconductivité sont des phases en compétition, où le dopage x déstabilise l'ordre magnétique au profit de l'ordre supraconducteur. Un régime de coexistence entre ces deux ordres est présent pour une certaine gamme de dopage dans le composé Ba(Fel-xCox)2As2, que nous avons étudié par diffusion inélastique de la lumière. Nous nous sommes intéressés à l'interaction entre les degrés de liberté structuraux, magnétiques et électroniques. L'étude des excitations vibrationnelles du cristal montre le fort couplage spin-phonon, à travers le dédoublement d'un mode de phonon dans les plans fer-arsenic amplifié pai l'anisotropie planaire des degrés de spin, et le fort couplage électron-phonon, via l'asymétrie significative du mode de phonon de l'arsenic. L'évolution du continuum des excitations électroniques à travers la transition magnétique et supraconductrice traduit, d'une part, l'ouverture du gap d'onde de densité de spin, et d'autre part, que le gap supraconducteur est de symétrie s-anisotrope. Après avoir identifié séparément l'impact de chacune des transitions magnétique et supraconductrice sur nos spectres, nous nous sommes intéressés au régime de coexistence entre les deux ordres. Nos résultats illustrent une compétition pour les mêmes états électroniques au niveau de Fermi entre ces deux ordres, qui s'établissent sur différentes zones de la surface de Fermi.

  • Titre traduit

    Magnetism and superconductivity in iron-pnictides studies


  • Résumé

    The recent discovery of superconductivity in the iron-pnictides has opened a new field of investigation of the electron pairing mechanism giving rise to high critical temperatures. In these Systems, magnetism and superconductivity are competing phases, where the doping x destabilizes the magnetic order for the benefit of the superconducting order. A coexistence regime between these two orders is present for a certain range of doping in the compound Ba(Fei. XCox)2As2, which was studied by inelastic light scattering. We studied the interaction between the structural, magnetic and electronic degrees of freedom. The study of the vibrational excitations in the crystal shows a strong spin-phonon coupling, through the splitting of an in-plane phonon mode which is amplified by the planar anisotropy of magnetic properties, and a strong electron-phonon coupling, via the significant asymmetry of the arsenide phonon mode. The evolution of the electronic continuum across the magnetic and superconducting transitions traduces, on the one hand, the opening of the spin-density-wave gap, and on the other hand, that the superconducting gap has an anisotropic s-wave symmetry. After having observed separately the impact of each magnetic and superconducting transition on Raman responses, we focused on the coexistence regime between both orders. Our results illustrate a competition for the same electronic states at

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Informations

  • Détails : 1 vol. (185 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : 283 réf.

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  • Bibliothèque : Université Paris Diderot - Paris 7. Service commun de la documentation. Bibliothèque Universitaire des Grands Moulins.
  • PEB soumis à condition
  • Cote : TS (2011) 167
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