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

Diagramme de phases :A basse énergie, la dispersion qui se termine par une réponse commensurée, conduit à unerésonance en E c (forte augmentation de l’intensité du signal) lorsque l’on passe T c . Cetterésonance est observée dans YBa 2 Cu 3 O 6+δ (0.5 ≤ δ ≤ 0.7), Bi 2 Sr 2 CaCu 2 O 8+δ [72, 71]et Tl 2 Ba 2 CuO 6+δ [73], mais est absente (en E c ) dans La 2−x Sr x CuO 4 [74]. L’énergie caractéristiquede la résonance suit le dôme supraconducteur (E r ∼ 5.3k B T ) (voir fig. 2.18).Différents scénarios ont été proposés pour expliquer la dispersion à basse énergie : scénariosde type excitoniques (mode collectif avec S=1) [75], stripes [68], ou lié à la topologie de lasurface de Fermi [76].Figure 2.19 – Gap de spin en fonction de T c dans YBa 2 Cu 3 O 6+δ [77].En dessous de Tc, certains composés présentent un gap de spin. Dans La 2−x Sr x CuO 4 cegap de spin est présent pour des compositions proches du dopage optimal dans La 2−x Sr x CuO 4(∆ S = 8 meV pour x = 0.16) et disparaît à un dopage de x = 0.14. Dans YBa 2 Cu 3 O 6+δ , legap de spin s’étend sur une plus large gamme de dopage (voir fig. 2.19). Ce gap est maximalpour le composé à dopage optimal (∆ S = 33 meV pour δ = 7) et décroît linéairement avecT c pour atteindre quelques meV dans YBa 2 Cu 3 O 6.5 . Pour des dopages inférieurs à δ = 6.5,la dynamique de spin change et les composés présentent une réponse quasi-élastique [78].Dans La 2−x Sr x CuO 4 à dopage optimal, deux échelles d’énergie caractéristiques dans la susceptibilitémagnétique ont récemment été découvertes [66]. La comparaison de ces mesuresavec le spectre bosonique extrait de mesure de conductivité optique [79] suggère un appariementd’origine magnétique.Malgrès de nombreux travaux, il apparaît difficile d’extraire une ou plusieurs énergiescaractéristiques et universelles à tous les cuprates dopés en trou (gap de spin, résonance ouautre) dans le spectre des excitations magnétiques qui serait pertinente pour la supraconductivité.Cependant le composé parent des supraconducteurs à haute température critiqueest un isolant antiferromagnétique de Mott dont la répulsion coulombienne est l’ordre de2 eV et le terme d’échange J de l’ordre de 0.12 eV. Il parait probable, vu l’amplitude de cesdeux termes, que le magnétisme joue un rôle prépondérant dans le mécanisme d’appariementde ces composés [15].29