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

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2. Introduction aux supraconducteurs à haute température critique :Cette formule suit raisonnablement bien les variations de la température critique enfonction du dopage déterminée expérimentalement pour différents composés (fig. 2.13). Unedéplétion non prédite est observée autour de p = 1 8 . Cette baisse de T c pourrait être liée à laprésence d’une phase en compétition avec la supraconductivité autour de ce dopage comme,par exemple une phase de ”stripes” [58].Figure 2.14 – Gap en fonction de l’angle sur la surface de Fermi [59].La présence de paires de Cooper dans l’état supraconducteur fut confirmée dans YBa 2 Cu 3 O 6+δ parGough [60]. Des mesures de la longueur de pénétration [36] et d’ARPES (fig. 2.14) [59] ontrévélé la présence de noeuds dans le gap supraconducteur.Figure 2.15 – Phase du gap supraconducteur déterminée expérimentalement.La symétrie d x 2 −y 2 du gap supraconducteur (fig. 2.15) fut révélée par des mesures deSQUID dans YBa 2 Cu 3 O 6+δ [61] et confirmée par une expérience d’interférence à troiscristaux dans Tl 2 Ba 2 CuO 6+δ [62]. La symétrie d du gap supraconducteur implique qu’àtempérature nulle, des quasiparticules sont présentes aux noeuds de la surface de Fermi etparticipent aux propriétés physiques.26
Diagramme de phases :A l’heure actuelle, il n’y a pas de consensus sur le mécanisme à l’origine de l’appariementdes quasiparticules en paires de Cooper. Les deux types de mécanisme proposés sont baséssur des vibrations du réseau ou des fluctuations magnétiques.Un mécanisme de type phononique a été suggéré par des mesures de microscopie à effettunnel [63] et d’ARPES [64] qui révèlent la présence d’un changement abrupt de la dispersionen énergie (kink) à la direction nodale autour de 50 meV. Des mesures de l’effet isotopiqueont été éffectuées dans plusieurs familles de cuprates afin de vérifier cette hypothèse demécanisme.Figure 2.16 – Amplitude du changement de T C due à l’effet isotopique en fonction du dopage[65]. La zone grisée correspond à l’anomalie dans le dôme supraconducteur.L’amplitude de l’effet isotopique (∆T c ) diminue lorsque le dopage augmente et au dopageoptimum l’effet est devenu négligeable. Changer la taille et la masse des atomes d’oxygènesa donc un rôle sur la T c mais la température critique ne varie pas en √ 1Mcomme dans lecas des supraconducteurs conventionnels. C’est au dopage où l’état supraconducteur est leplus stable que l’effet isotopique est le plus faible. De plus, de récentes mesures de neutronsuggèrent que le kink observé par ARPES pourrait avoir pour origine des excitationsmagnétiques plutôt que des phonons [66]. Il paraît donc peu probable que les phonons soientresponsables de l’appariement des quasiparticules dans les cuprates.L’autre type de mécanisme suggéré par des mesures de neutrons [66] et de conductivitéoptique [67] est un appariement d’origine magnétique. Dès l’apparition de la supraconductivitéà haute température critique dans les cuprates, des mesures de diffusion inélastiquede neutrons ont été effectuées afin de caractériser le spectre de ces excitations. Ces travauxont été en partie motivés par la recherche d’énergies caractéristiques pouvant être liées àla supraconductivité. Les progrès réalisés aux cours de ces 20 dernières années, à la foisen terme de synthèse cristalline et de développement des spectromètres pour les mesuresde diffusion inélastique de neutrons ont permis une meilleure connaissance des excitationsmagnétiques.27
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BibliographieBibliographie[1] Landa
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Bibliographie[43] J. W. Loram, K. A
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Bibliographie[81] J. W. Loram, K. A
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Bibliographie[124] V. Kopylov, A. K
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Bibliographie[164] J. Chang, R. Dao
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