Etude par diffusion des neutrons et des rayons x des proprietes structurales et magnetiques des cuprates supraconducteurs a base de bismuth bi#2sr#2ca#n#-#1cu#no#2#n#+#4#+#y

par LIDA DOLOC-VASILIU

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de H. MOUDDEN ABDEL.

Soutenue en 1995

à Paris 11 .

mots clés

Résumé

Ce travail de these s'inscrit dans le cadre general de l'etude des cuprates supraconducteurs a haute temperature critique. Des techniques de diffusion de neutrons et de rayons x ont ete employees pour la caracterisation des distorsions structurales incommensurables dans les composes de la famille bi#2sr#2ca#n#-#1cu#no#2#n#+#4#+#y et pour l'etude de leur role dans le transfert de charge vers les plans cuo#2. Nous avons affine les structures modulees des phases n=1 et n=2 a partir de resultats de diffraction de neutrons et de rayons x sur monocristaux. Nous avons revele l'existence d'un desordre induit dans la phase de la modulation structurale par l'incorporation des atomes d'oxygene supplementaires dans les bicouches bio. Nous avons etabli que le transfert de charge se fait par la non-stoechiometrie d'oxygene et son ordre local, comme dans le systeme yba#2cu#3o#6#+#y. Par diffusion inelastique des neutrons nous avons mis en evidence dans le systeme bi#2sr#2cacu#2o#8#+#y une branche de phonons optique longitudinale qui reagit a la supraconductivite et qui constitue une bonne sonde pour etudier la contribution de l'interaction electron-phonon au mecanisme de supraconductivite a haute temperature critique. Dans la limite isolante nous avons mis en evidence l'existence d'un ordre antiferromagnetique des spins des ions cu#2#+ dans le systeme bi#2sr#2prcu#2#8#+#y et, en meme temps, d'une transition de phase subtile qui concerne la symetrie moyenne de la structure modulee, annoncee par des effets precurseurs qui pourraient indiquer une localisation plus ou moins correlee des porteurs de charge dans les plans cuo#2. L'ensemble de nos resultats montre que les cuprates au bismuth possedent la meme physique des plans cuo#2 que les familles la#2#-#xsr#xcuo#4 et yba#2cu#3o#6#+#y, en se situant au carrefour de trois instabilites: une transition metal-isolant, une instabilite antiferromagnetique et une instabilite structurale specifique des plans cuo#2

Titre traduit

Study by neutron and x-ray scattering of structural and magnetic properties of bismuth-based high-t#c superconductors bi#2sr#2ca#n#-#1cu#no#2#n#+#4#+#y

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