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

RésuméCe travail de thèse est basé sur des mesures d’oscillations quantiques de l’aimantationdans les supraconducteurs à haute température critique. Ces matériaux ont été découvert en1986 par Bednorz et Müller. Ils sont caractérisés par la présence de plans CuO 2 dont on peutfaire varier la concentration électronique. A faible dopage, ces systèmes se comportent commeun isolant, les électrons étant localisés par une forte répulsion coulombienne. A très fortdopage, ces systèmes retrouvent un comportement de type liquide de Fermi. Entre ces deuxextrêmes, un dôme supraconducteur, dont la température critique maximum correspondau dopage dit optimum, apparaît. Différentes sondes expérimentales ont révélé, du côtésous-dopé, la présence d’une phase dite pseudogap. La physique de ces systèmes soulèveplusieurs questions fondamentales : quelle est la nature de cette phase pseudogap, quel estle mécanisme d’appariement à l’origine de la supraconductivité ?Au cours de cette thèse, nous avons développé un système de mesure de l’aimantationpar cantilever piezorésistif sous champ magnétique intense à très basse température. Nosmesures ont révélé la présence d’oscillations quantiques de l’aimantation des deux cotésdu diagramme de phase et ce pour la première fois. Ces oscillations prouvent l’existenced’une surface de Fermi fermée et cohérente qui évolue d’une large orbite de trou du côtésur-dopé à une surface de Fermi contenant une ou plusieurs petites poches du côté sousdopé.De plus, la présence d’un battement de ces oscillations suggère la restauration de lacohérence selon l’axe c à très basse température du côté sous-dopé du diagramme de phase.Ces différents faits expérimentaux vont dans le sens d’un état fondamental de type liquidede Fermi. Le pseudogap marquerait alors l’apparition d’une phase ordonnée en compétitionavec la supraconductivité.Mots clés : Supraconducteur à haute température critique, surface de Fermi, oscillationsquantiques, aimantation, champ magnétique intense, réfrigérateur à dilution, cantileverCette thèse a été effectué au :Laboratoire National des Champs Magnétiques Intenses - Toulouse143, av. de Rangueil31400 Toulouse Franceiii