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Thèse soutenue

Synthèse et étude de la structure et des propriétés physiques de composés MCuO[2+delta] de type Delafossite excédentaire en oxygène

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Auteur / Autrice : Vasile Ovidiu Garlea
Direction : Pierre Bordet
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique
Date : Soutenance en 2001
Etablissement(s) : Université Joseph Fourier (Grenoble ; 1971-2015)

Résumé

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Nous avons entrepris une étude systématique de l'évolution de la structure et des proprétés physiques de la série de composés excédentaires en oxygène M+3 Cu+1 O2+[delta](M=Y, La, Nd, In et Sc) en fonction de la stoechiométrie en oxygène. Ces composés dérivés de la delafossite, se révélaient très intéressants à la fois pour l'analogie qui existe avec les cuprates supraconducteurs et pour les propriétés magnétiques exotiques dues à la basse dimensionalité et à la présence de réseaux frustrés. En optimisant les conditions de synthèse nous sommes parvenus à synthétiser sous forme de poudres des composés de bonne qualité, nous permettant de réaliser des études structurales détaillées. Dans ce contexte, les techniques ont été combinées avec la diffraction de neutrons et de rayonnement synchrotron. Les structures apparaissant dans ces composés, dépendent de la valeur de [delta](1/2 ou 2/3) ainsi que la nature du cation M+3. L'insertion de l'oxygène dans les plans de cuivre peut conduire à l'apparition de chaînes de spins couplés par superéchange ou à des plans de kagomé formés de triangles de cuivres centrés par les atomes d'oxygène. Le calcul de structure électronique confirme l'apparition de niveaux d'inpuretés dans la bande interdite de la delafossite non-dopée. D'autre part les mesures de résistivité effectuées, montrent que tous les composés synthétisés sont des isolants à localisation induite par le désordre. Les propriétés magnétiques révèlent des comportements différents, caractéristique de chaque type de réseaux de spins 1/2 formé.