Etude des ondes de densité de charge par diffraction cohérente des rayons X

Charge density Wave studied by coherent X-ray diffraction

• Auteur / Autrice : Edouard Pinsolle
• Direction : David Le Bolloc'h
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance le 19/11/2012
• Etablissement(s) : Paris 11
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Physique de la région parisienne (....-2013)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de physique des solides (Orsay, Essonne) - Laboratoire de Physique des Solides
• Jury : Président / Présidente : Pascale Foury-Leylekian
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : David Le Bolloc'h, Pascale Foury-Leylekian, José-Emilio Lorenzo-Diaz, Anders Madsen, Pierre Monceau, Alberto Rosso
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : José-Emilio Lorenzo-Diaz, Anders Madsen

Mots clés

Mots clés contrôlés

Supraconductivité

Ondes de densité de charge

Rayons X -- Diffraction

Mots clés libres

Onde de densité de charge

Diffraction

Cohérence

Rayons X

Bronze Bleu

Chrome, K0.3MoO3

NbSe2

NbSe3

Charge density waves

X-ray

Diffraction

Coherence

Blue Bronze

Chromium, K0.3MoO3

NbSe2

NbSe3

Résumé

Les matériaux à Onde de Densité de Charge (ODC) ont été très étudiés durant les années 80 pour leurs propriétés de transport remarquables. Pourtant il reste plusieurs questions sans réponse. L’utilisation de nouvelles techniques expérimentales permet de répondre à certaines de ces questions. Après avoir présenté les principes de base de la Diffraction Cohérente des Rayons X (DCRX), nous montrons, en prenant comme exemple l’étude des boucles de dislocation dans le silicium, comment cette technique expérimentale permet de sonder les défauts de phase présents dans les cristaux.Nous poursuivons par des expériences sur les composés NbSe3 et K0.3MoO3 qui se trouvent être des systèmes canoniques pour l’étude des ODC. Nous montrons notamment grâce à la DCRX l’influence des défauts dans le glissement d’une ODC dans le composé NbSe3.Pour finir nous présentons des expériences sur la coexistence entre les ODC et onde de densité de spin dans le Chrome ainsi que la coexistence des ODC et de la supraconductivité dans le composé NbSe2. Ces expériences préliminaires laissent à penser que la supraconductivité augmente la cohérence de l’ODC et que la transition de spin flip, présente dans le Chrome, a des effets sur l’ODC.

Charge Density Wave (CDW) compounds have been extensively studied during the 80s for their remarkable transport properties. Yet, there are still many unanswered questions. The use of new experimental techniques can address some of these issues.After presenting the basic principles of Coherent X-ray diffraction (CXRD), we show, using as an example the study of dislocation loops in silicon, how this experimental technique allows probing phase faults present in crystals.We continue with studies on CDW in the canonical compounds NbSe3 and K0.3MoO3. We study with DCRX the influence of defects in the sliding of a CDW in the compound NbSe3.Finally we present experiments on coexistence between CDW and spin density wave in Chromium and the coexistence of CDW and superconductivity in the compound NbSe2. These preliminary experiments suggest that superconductivity increases the coherence of CDW and that the spin-flip transition, present in Chromium, has effects on CDW.