Tl2Ba2CuO6+δ - Laboratoire National des Champs Magnétiques ...

Evolution de la surface de Fermi avec le dopage :6.3 Evolution de la surface de Fermi avec le dopage :6.3.1 Evolution de la densité de porteur avec le dopage :Des oscillations quantiques, signature d’une surface de Fermi fermée et cohérente, ontété détectées du côté sous-dopé et sur-dopé du diagramme de phases des cuprates. Dans lesdeux cas, des mesures d’effets Shubnikov-de Haas et de Haas-van Alphen ont été effectuées.Les résultats obtenus grâce à ces deux techniques de mesures sont en très bon accord.1.00Amplitude renomalisé0.750.500.250.00100 1000 10000F(T)Figure 6.7 – Amplitude des transformées de Fourier renormalisées pour YBa 2 Cu 3 O 6+δ (lignenoire) et Tl 2 Ba 2 CuO 6+δ (ligne rouge). Encart : Aires des surfaces de Fermi déduites desfréquences à partir de la relation d’Onsager. Rappelons que les oscillations quantiques nepermettent pas de déterminer la localisation des poches dans l’espace réciproque.La figure 6.7 montre les transformées de Fourier renormalisées de la partie oscillatoire del’effet de Haas-van Alphen dans YBa 2 Cu 3 O 6+δ (p = 0.1) et dans Tl 2 Ba 2 CuO 6+δ (p = 0.3).La différence de fréquence observée, de 540 T pour les sous-dopés à 18100 T pour les surdopés,est très importante et témoigne d’un changement radical de la surface de Fermiavec le dopage. La relation d’Onsager permet de calculer l’aire de la surface de Fermi àpartir de la fréquence d’oscillation. Mais les mesures d’oscillations quantiques ne donnentpas d’indication sur le nombre de poches identiques, ni sur leur localisation dans l’espace desimpulsion. Dans Tl 2 Ba 2 CuO 6+δ , l’accord entre les mesures de chaleur spécifique électroniqueet les mesures d’oscillations quantiques indique que la surface de Fermi est constituée d’uneseule poche (voir encart fig. 6.7). Du coté sous-dopé, nous pouvons seulement dire que lasurface de Fermi mesurée correspond à une petite poche couvrant 2% de la première zone deBrillouin. La surface de Fermi évolue d’une poche recouvrant 65 % de la première zone deBrillouin à un dopage p = 0.3 à une surface de Fermi comprenant une ou plusieurs pochesrecouvrant environ 2 % de la première zone de Brillouin à un dopage p = 0.1. Le changementde surface de Fermi en fonction du dopage est dramatique.107