Oscillations quantiques de la magnetoresistance et transitions de phase dans des (supra)conducteurs organiques

par Cyril Proust

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de ALAIN AUDOUARD.

Soutenue en 1999

à Toulouse 3 .

mots clés

Résumé

Les (supra)conducteurs organiques bases sur la molecule bedt-ttf ou un de ses derivees ont une conductivite bidimensionnelle a la temperature ordinaire. Leur surface de fermi peut etre constituee d'orbites quasi bidimensionnelles associees ou non a des feuillets quasi unidimensionnels et conduire ainsi a differents etats fondamentaux. Je presente des mesures, a basse temperature, des oscillations de la magnetoresistance (effet shubnikov-de haas) dans trois composes dont les problematiques sont differentes. La premiere etude a pour objectif d'etudier le comportement oscillatoire tres complexe du compose (bedt-ttf) 8hg 4cl 1 2(c 6h 5cl) 2. Les resultats obtenus ont pu etre interpretes sur la base de phenomenes de rupture magnetique et d'interferences quantiques. La modification, selon l'histoire thermodynamique du compose (bedo-ttf) 2reo 4h 2o, de la structure cristallographique et a fortiori de la surface de fermi fait l'objet de la seconde etude. Les mesures shubnikov-de haas ont mis en evidence une poche de porteurs qui n'est pas predite par les calculs de structure de bandes du compose natif. Ce resultat a ete verifie par des mesures des oscillations angulaires de la magnetoresistance (amro) permettant d'acceder directement a la topologie de la surface de fermi. La surface de fermi du troisieme compose -(bedt-ttf) 2tlhg(scn) 4, comporte un tube quasi bidimensionnel ainsi que des feuillets quasi unidimensionnels. Ces derniers sont a l'origine, par le biais d'un mecanisme d'emboitement de la surface de fermi (nesting), d'une transition metal-metal a basse temperature de type onde de densite, dont l'origine est encore controversee. La reconstruction du diagramme de phase champ magnetique-temperature a permis de montrer la presence d'un etat fondamental onde de densite de charge ou d'un etat mixte ondes de densite de charge et de spin, et de mettre en evidence la possibilite d'une transition de phase additionnelle.

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