Etudes des supraconducteurs a haute temperature critique dans un modele de liquide de fermi au voisinage d'une instabilite magnetique ou d'une transition de mott

Study of high temperature superconductivity within a fermi liquid model near a magnetic instability or a mott transition

• Auteur / Autrice : Samia Charfi-Kaddour
• Direction : Michel Héritier
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1992
• Etablissement(s) : Paris 11

Résumé

Cette these contient deux etudes sur la supraconductivite a haute temperature critique, la premiere sur les cuprates et la seconde sur les fullerenes. Le modele adopte pour les cuprates est celui d'un liquide de fermi quasi-bidimensionnel d'un systeme d'electrons itinerants proche d'une instabilite antiferromagnetique et dont la surface de fermi exhibe des proprietes de nesting ainsi qu'une singularite de van hove. On montre qu'au-dela d'une energie caracteristique, relative a l'energie d'ecart au nesting parfait, il est possible de reproduire le comportement d'un liquide de fermi marginal avec une resistivite lineaire en temperature. Les fluctuations antiferromagnetiques conduisent a un pseudogap dans la densite d'etats au voisinage du niveau de fermi, ce qui explique la dependance en temperature de la susceptibilite magnetique et les mesures d'effet tunnel dans l'etat normal. Les experiences de rmn sur le cuivre et les spectres d'excitations observes par la diffusion de neutrons au vecteur correspondant aux fluctuations antiferromagnetiques sont reproduites par nos calculs et montrent bien la presence de cette energie d'ecart au nesting parfait. Dans le cadre du modele bcs, en tenant compte de l'effet des fluctuations de spin et en supposant qu'elles sont en competition avec la supraconductivite, nous obtenons un diagramme de phase. Nous montrons que la phase supraconductrice est decalee vers de plus fortes concentrations de trous si u augmente. Notre etude des fullerenes consiste a evaluer le role des correlations electroniques et leur effet sur la supraconductivite dans un modele de liquide de fermi au voisinage d'une transition de mott. A l'aide de l'approche de gutzwiller du modele de hubbard, nous montrons qu'en fonction de la largeur de bande b, il apparait deux regimes: a faible b/u, t#c croit en fonction de b, et a fort b/u, t#c est une fonction decroissante de b. Les fullerenes se trouveraient dans ce dernier regime