Etude de l'evolution des bandes d'excitation polaronique en fonction du dopage et de la temperature dans la famille de supraconducteur a haute temperature critique : nd 2 xce xcuo 4 y

• Auteur / Autrice : Paola Giura
• Direction : Pascale Roy
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 2000
• Etablissement(s) : Paris 11

Résumé

Par spectroscopie en transformee de fourier, on a etudie l'evolution en temperature et en dopage de bandes d'absorption presentes dans les spectres optiques des sept monocristaux de nd 2 xce xcuo 4 y (ncco) de concentration differente en cerium. Le compose ncco fait partie de la famille des supraconducteurs a haute temperature critique. Le choix du dopage nous a permis de balayer entierement le diagramme de phase t v. S. X de ce systeme en passant pour les transitions isolant-supraconducteur et supraconducteur-metal. Ces composes ont un reseau polaire et l'interaction entre celui-ci et les charges ajoutees est forte. Ceci implique que lorsqu'on ajoute des porteurs de charge l'interaction coulombienne cree une distorsion du reseau cristallin et un puits de potentiel qui piege la charge. Le porteur piege plus la distorsion constituent le polaron. L'excitation du polaron (bande polaronique) ainsi que les alterations des absorptions phononiques dues a sa presente font l'objet de cette etude. Plus explicitement le monocristal avec x=0 a permis de determiner la frequence de modes locaux (les iravs) decrits comme des distorsions locales du reseau suite au dopage. Les mesures sur les echantillons avec x=0. 04 et 0. 07 ont permis d'etudier en detail les modifications des absorptions phononiques qui acquierent un profil de type fano. Ce phenomene a ete explique en considerant le couplage entre les oscillations du reseau et un continuum electronique, constitue soit par les electrons libres, presents dans le materiau, soit par la bande polaronique. L'ensemble des mesures demontre que l'energie moyenne du polaron, subit un decalage vers les basses frequences lorsque l'on augmente le dopage et, pour un dopage fixe, lorsque l'on abaisse la temperature. Ce comportement continue a etre observe en phase supraconductrice ou la bande polaronique est encore centree a une frequence finie. Apres le passage en phase metallique pure, on observe seulement le terme de drude, et il n'y a plus d'evidence de la presence de polarons dans le systeme.