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

Prédictions de la topologie de la surface de Fermi des cuprates sous-dopés :6.5.2 Ordre en compétition :La présence de petites poches de type électron du côté sous-dopé ne peut pas êtreexpliquée ni dans le cadre des calculs de bande, ni par un scénario de type ordre précurseur.En fait, le seul moyen de faire apparaître des poches d’électrons au niveau de Fermi dansYBa 2 Cu 3 O 6.5 est d’invoquer une reconstruction de la surface de Fermi [180]. La surfacede Fermi évoluerait alors d’une large poche de trou à haute température en une surfacede Fermi constituée de petites poches de trous et d’électrons à basse température. Cettereconstruction serait causée par l’apparition d’une phase ordonnée en dessous de T ∗ (voirchap. 2.5) dont le paramètre d’ordre reste encore à déterminer. Nous allons passer en revueles différents scénarios de type ordre en compétition qui pourrait expliquer la formation deces poches.6.5.2.1 Ordre commensuré :Figure 6.18 – a) Onde de densité de spin à Q = (π, π). b) Surface de Fermi reconstruitesuivant le vecteur Q = (π, π). Carré vert poche d’électron, ellipsoïde orange poche de trou[144].Nous allons commencer par le scénario le plus simple. Imaginons que le matériau présenteune onde de densité de spin caractérisée par un vecteur d’onde antiferromagnétique commensuréQ AF = (π, π) (fig. 6.18). La présence de cet ordre entraîne un changement de latopologie de la surface de Fermi. Après reconstruction, la nouvelle zone de Brillouin contientalors 2 poches de trou et une poche d’électron (fig. 6.18). En supposant que le théorèmede Luttinger est respecté, on peut écrire p = 0.1 = n trou − nélectron pour YBa 2 Cu 3 O 6.5 .Connaissant l’aire de la poche d’électron (F = 550 T), on en déduit celle de la poche detrou (F ≃ 980 T). Dans YBa 2 Cu 4 O 8 la fréquence correspondant à la poche d’électron estF = 660 T et celle de la poche de trou serait F ≃ 1300 T. A ce jour, ce scénario n’a pas étéconfirmé car la seconde fréquence n’a pas été mesurée de manière probante.117