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

6. Evolution de la surface de Fermi en fonction du dopage :Le théorème de Luttinger permet de déduire, dans le cas d’un liquide de Fermi, la densitéde porteurs de l’aire de la surface de Fermi (voir chap.1.3). Le graphique 6.8 représente ladensité de porteur déduite de différentes mesures ainsi que la chaleur spécifique électroniqueen fonction du dopage dans différents cuprates.Densité de porteurs (par atome de Cu par plan)1.51.00.5n=1+ppR HP critAMRO0.00.00.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40Dopage pARPESOQ1.51.00.5(Tc )Figure 6.8 – Evolution de la densité de porteur et de la chaleur spécifique électronique enfonction du dopage [144].La densité de porteur du côté sous-dopé (cercles violets) déduite des mesures d’oscillationsquantiques dans YBa 2 Cu 3 O 6+δ et YBa 2 Cu 4 O 8 a été calculée dans le cas d’uneseule poche. Les carrés noirs correspondent à celle déduites des mesures d’effet Hall à bassetempérature dans La-Bi2201 [166]. La chaleur spécifique électronique (cercles rouges) a étémesurée dans YBa 2 Cu 3 O 6+δ [167]. Les diamants à p = 0.26 et p = 0.28 sont déduits desmesures d’AMRO [84] et d’ARPES [80] dans Tl 2 Ba 2 CuO 6+δ . La densité de porteur du cotésur-dopé (cercle bleu) est déduite des mesures d’oscillations quantiques dans Tl 2 Ba 2 CuO 6+δ .Dans le cas sur-dopé, la densité de porteur est proportionnelle à 1+p porteurs par atome decuivre. Du côté sous-dopé, l’ouverture du pseudogap entraîne une réduction de la densité deporteur [168, 87]. La densité de porteur est alors plus proche de p que de 1 + p. Il y a deuxinterprétations possibles pour expliquer qu’à p = 0.1, la densité de porteur ne correspondepas à celle prédite par les calculs de structure de bandes (1+p porteurs). Soit une partie desporteurs reste localisée à cause d’interactions magnétiques dues à la proximité d’un isolantde Mott, soit la surface de Fermi a subi une reconstruction due à la présence d’un ordre encompétition avec la supraconductivité (voir chap. 2). L’évolution de la densité de porteur enfonction du dopage va s’effectuer de différentes manières suivant le scénario envisagé [169].Soit la densité de porteur évolue continûment, soit la présence d’un ordre en compétitionentraîne une reconstruction de la surface de Fermi à un point quantique critique caché par ledôme supraconducteur. D’après la figure 6.8, la transition entre p et 1 + p porteur s’effectueà un dopage critique autour de p = 0.19.108