Etude des fluctuations magnetiques dans les cuprates supraconducteurs a haute temperature critique

Study of magnetic fluctuations in high critical temperature superconductor cuprates

• Auteur / Autrice : Yvan Sidis
• Direction : Bernard Hennion
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1995
• Etablissement(s) : Paris 11

Résumé

L'effet de la substitution par des impuretes non magnetiques de zinc est connue pour reduire fortement la temperature supraconductrice, t#c, des cuprates supraconducteurs a haute t#c. En terme de supraconductivite traditionnelle l'effet d'une telle substitution devrait etre mineur. La substitution par le zinc affecte donc la nature meme de la supraconductivite a haute t#c. Au cours de cette these, nous avons procede a une etude systematique, par diffusion inelastique de neutrons de l'effet d'une telle substitution sur les proprietes magnetiques presentes dans les differents regimes du diagramme de phase du compose yba#2cu#3o#6#+#x: etat isolant antiferromagnetique, af, et etat metallique. Nous nous sommes particulierement interesse a l'effet des impuretes non magnetiques sur les fluctuations magnetiques qui persistent dans l'etat metallique et qui pourraient jouer un role dans le mecanisme d'appariement des porteurs de charges supraconducteurs. Dans l'etat af, l'effet du zinc peut etre interprete en terme de dilution d'un systeme magnetique par des impuretes non magnetiques. Pour un faible dopage en trous des plans cuo#2, la description de la dynamique de spins en terme d'ondes de spins n'est plus valable a basse energie. Cette propriete est independante du zinc. Dans l'etat metallique, seules les proprietes anormales de la dynamique de spins, etroitement liees a la supraconductivite, le gap de spin et la resonance, sont affectees par le zinc. Parallelement, des fluctuations magnetiques de basses energie, similaires a celles observees dans l'etat af faiblement dope en trous, apparaissent. Ces effets pourraient indiquer un ralentissement de la dynamique de spins, resultant de l'alteration de la dynamique des porteurs de charges. Notre etude a mis en relief la dualite itinerant-localise du magnetisme dans les cuprates supraconducteurs, dont toute theorie visant a expliquer la supraconductivite devra tenir compte