Proprietes dynamiques de fermions fortement correles unidimensionnels sur reseau : fonctions spectrales, conductivite optique et courant tunnel

• Auteur / Autrice : JULIEN FAVAND
• Direction : Frédéric Mila
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Toulouse 3
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Thierry Martin

Résumé

La conductivite optique du compose organique (tmtsf) 2pf 6 etant devenue fiable experimentalement, nous avons montre qu'une regle de somme partielle sur la fonction de perte persiste en presence de termes de repulsion locaux. On deduit alors de simulation numerique la valeur des integrales de saut. De plus la conductivite de (tmtsf) 2pf 6 presente un pic dans l'infrarouge moyen, contenant 99% du poids de basse frequence. Nous l'avons explique en terme d'excitations electroniques. L'interpretation se fonde sur l'etude numerique, par l'algorithme de lanczos, d'un modele de hubbard quart-rempli et dimerise. La position du pic de conductivite optique obtenu numeriquement suit une loi d'echelle extremement precise. Pour t 2 = 0,9 t 1, t 1 = 250 mev et u/t 1 intermediaire, ce pic tend a la limite thermodynamique vers 430 mev, en accord avec l'experience. Ce gap optique coincide avec le gap de dimerisation et differe du gap de charge. Par ailleurs les fonctions spectrales presentent une bande fantome dans la limite de la repulsion infinie du modele de hubbard. Nos simulations sur des agregats de taille finie permettent de retrouver cette bande fantome pour des repulsions finies. Elle devrait donc etre observable experimentalement. Dans un ordre d'idees different, l'etude de l'effet tunnel a travers le polyene en negligeant les correlations en fait un conducteur moleculaire potentiel. Nous avons repris numeriquement cette etude en tenant compte des correlations. Pour cela nous avons calculer le courant permanent dans un anneau constitue d'une partie dimerisee avec repulsion entre electrons premiers voisins (le polyene) et d'une partie sans interaction (les electrodes). Pour un gap de charge et une largeur de bande fixes, ce courant tunnel est plus important quand le gap est du a la repulsion, et sa decroissance exponentielle avec la longueur du polyene est plus lente. Ceci renforce l'interet pour le polyene comme conducteur moleculaire.