Tl2Ba2CuO6+Î´ - Laboratoire National des Champs MagnÃ©tiques ...

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6. Evolution de la surface de Fermi en fonction du dopage :Un autre scénario envisagé suppose que le pseudogap marquerait l’apparition d’uneonde de densité de symétrie d [96]. Cet ordre caché repose sur des courants de plaquettedonnant lieu à un antiferromagnétisme orbital (fig. 6.19). Dans le cas d’une onde de densitéd commensuré, la surface de Fermi a été calculée par Chakravarty et al. [180]. D’autrescalculs prenant en compte le bilayer splitting ont ensuite été effectués (fig. 6.19) [181]. Lescontraintes du calcul sont l’aire de la poche correspondant à la fréquence de 550 T et lerespect du théorème de Luttinger.Figure 6.19 – a) Onde de densité d [96]. b) Surface de Fermi reconstruite [181]. Carré vertpoche d’électron, ellipsoïde orange poche de trou.La figure 6.19 montre la surface de Fermi reconstruite dans le cas d’un vecteur d’ordrecommensuré. Le bilayer splitting affecte plus les poches d’électrons que de trous. Les fréquencessont de F=944 T et F=967 T pour les trous (noeuds) et de F= 570 T et F= 450 T pourles électrons (antinoeuds). Les valeurs des fréquences dues au bilayer splitting sont compatiblesavec celles déduites des mesures de couple magnétique. Cependant, les courantsde plaquettes induisent des moments magnétiques de l’ordre de 0.05 µ B qui n’ont pas étédétectés de façon probante par les mesures de neutrons.Des calculs ont aussi été effectués en prenant en compte l’ordre dans les chaînes [182]. La surfacede Fermi est alors constitué de 3 poches de fréquence F α = 530T (électron), F β = 1580T(trou) et F γ = 410T (trou) avec la possibilité de rupture magnétique entre les différentespoches.6.5.2.2 Ordre incommensuré :De récentes mesures d’oscillations quantiques dans YBa 2 Cu 3 O 6.5 ont détecté une fréquenceadditionnelle autour de F= 1600 T [148]. Les auteurs ont suggéré une reconstruction avec unvecteur d’onde incommensuré Q = (π(1 − 2δ), π) due à une onde de densité de spin spiraleou hélicoïdale. (1 − 2δ) représente le déplacement de la diffusion magnétique par rapport auvecteur d’onde antiferromagnétique. La reconstruction a été effectuée dans le cas incommensuré[181] avec comme contrainte supplémentaire la présence d’une poche correspondant àla fréquence à F= 1600 T (fig. 6.20).118
Prédictions de la topologie de la surface de Fermi des cuprates sous-dopés :Figure 6.20 – Surface de Fermi reconstruite [181] dans un cas incommensuré. Carré vertpoche d’électron, ellipsoïde orange poche de trou.Les fréquences prédites sont de F= 1661 T et F= 215 T pour les trous et F= 535 T etF= 442 T pour les électrons. Il manque donc une fréquence de trou autour de F = 215 Tqui est difficilement détectable compte tenu de la taille de la fenêtre de champ magnétiquedans laquelle des oscillations quantiques apparaissent. De surcroît, la seconde fréquence detrous F= 1660 T n’a pas été confirmée par nos récentes mesures de couple magnétique hauterésolution (chap. 5.5).6.5.2.3 Ordre de stripe :Une réduction importante et parfois un changement de signe de l’effet Hall et du pouvoirthermoélectrique en fonction de la température se produit dans Eu-LSCO, Nd-LSCO etLBCO autour d’un dopage de 1/8 [98, 164, 183]. Dans ces matériaux la chute du coefficientde Hall est causée par l’apparition d’un ordre de stripe [58, 184, 183] (voir chap. 2.5). Milliset Norman [185] ont calculé la surface de Fermi dans le cas d’un ordre de stripes autour dep = 1 8 en faisant varier le potentiel de spin V s et de charge V c .Figure 6.21 – Surface de Fermi calculée d’après [185]. Les poches d’électrons sont en bleu,les poches de trous sont en rose au centre, les feuillets quasi-1D sont en rouge [183].119
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RemerciementsDurant cette thèse, j
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