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Thèse soutenue

Étude de la dynamique des verres de spins

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Auteur / Autrice : Michel Alba
Direction :  Directeur de thèse inconnu
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique
Date : Soutenance en 1986
Etablissement(s) : Paris 11
Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne)
Jury : Président / Présidente : Albert Fert

Résumé

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Cette thèse est consacrée à l'étude de la dynamique lente des verres de spins. Un des problèmes fondamentaux de cette dynamique est la présence d'effets de vieillissement, analogues à ceux observées dans les polymères. Nous avons adapté à nos mesures l'analyse phénoménologique de ces effets développée par les polyméristes. Elle nous permet de définir une variable réduite du temps d'observation et de l'âge. Par des lois d'échelle dynamique, nous pouvons alors déterminer la réponse à âge constant du système. L'analyse de cette réponse permet de séparer deux composantes de la dynamique: Une composante caractérisant la dynamique à l'équilibre et décrite par une loi de puissance du temps. Une composante non-stationnaire, caractérisée par des effets de vieillissement et décrite par une exponentielle étirée. Nous comparons sur CsNiFeF₆ nos résultats à l'étude du bruit magnétique, qui met en évidence les deux composantes dans les fluctuations de l'aimantation à l'équilibre. L'étude de la dynamique de AgMn nous permet ensuite de généraliser ce comportement aux verres de spins canoniques, de confronter notre analyse en loi d'échelle et la loi de relaxation proposée : d'une part aux autres lois déjà proposées dans la littérature par d'autres équipes d’expérimentateurs, d'autre part aux résultats de simulations numériques et aux calculs théoriques dérivant une exponentielle étirée. En poursuivant l'étude sur un composé isolant CdCr₁,₇In₀,₃S₄, nous précisons l'influence du champ sur le vieillissement et la forme de la fonction réponse. Une dernière étude, faite en susceptibilité alternative et Z. F. C. , tente enfin de retrouver les effets de vieillissement et la loi de relaxation aux temps courts, proposée dans les expériences d'aimantations rémanentes. Nous concluons que les effets de vieillissement sont une caractéristique fondamentale de la dynamique des verres de spins qui reste encore à expliquer théoriquement. Une prise en compte correcte de ces effets permet de définir la dynamique à l’équilibre. En accord avec les simulations numériques, nous proposons pour cette dynamique une variation en loi de puissance du temps. Cette décroissance algébrique peut correspondre soit au fait que la phase verre de spin reste toujours critique en dessous de Tg, soit à une dynamique de défauts.