Thèse soutenue

Nouvelle excitation hybride dans les matériaux fortement corrélés : l'électromagnon
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Auteur / Autrice : Antoine Vaunat
Direction : Pascale Foury-LeylekianPascale RoyVictor BalédentSylvain Petit
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique
Date : Soutenance le 29/06/2022
Etablissement(s) : université Paris-Saclay
Ecole(s) doctorale(s) : Physique en Ile de France
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de physique des solides (Orsay, Essonne) - Synchrotron SOLEIL - Laboratoire Léon Brillouin (Gif-sur-Yvette, Essonne ; 1974-....)
référent : Faculté des sciences d'Orsay
graduate school : Université Paris-Saclay. Graduate School Physique (2020-....)
Jury : Président / Présidente : Claude Pasquier
Examinateurs / Examinatrices : Vinh Ta Phuoc, Matteo D’Astuto, Laura Chaix, Rafik Ballou
Rapporteurs / Rapporteuses : Vinh Ta Phuoc, Matteo D’Astuto

Résumé

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Les composés RMn₂O₅ forment une famille de multiferroïques de type II, qui ont déjà été caractérisés ultérieurement du point de vue structural ou par les propriétés macroscopiques. Cette thèse a pour objectif de venir compléter ces investigations par l'étude de la dynamique. Nous nous concentrerons en particulier sur la mesure et caractérisation d'excitations spins-réseau nommées électromagnon, qui sont des modes collectifs de nature magnétique sensible à l'application d'un champ électrique (par exemple celui de la lumière). Des électromagnons ont déjà été mesurés dans le passé pour de nombreux matériaux, y compris pour certains membres de la famille des RMn₂O₅ (R=Y, Tb). Cette thèse aura permis d'en mesurer un autre dans GdMn₂O₅ et de le caractériser en détail en combinant des mesures de neutrons inélastiques (3 axes, polarisés, sous champ H ou en fonction de la température) et de spectroscopie infrarouge (en fonction de la température pour différentes combinaisons (E,H) de la lumière incidente ou sous l'action d'un champ électrique). Ces résultats expérimentaux seront détaillés le long de ce manuscrit, et nous proposerons ensuite une discussion sur les mécanismes pouvant être susceptibles d'être à l'origine de l'électromagnon mesuré.