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Thèse soutenue

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Auteur / Autrice : Giacomo Ghiringhelli
Direction : Nicholas Brookes
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique
Date : Soutenance en 2001
Etablissement(s) : Université Joseph Fourier (Grenoble ; 1971-2015)

Résumé

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L'évolution technique des sources de rayonnement synchroton a récemment permis de développer de nouvelles spectroscopies pour l'étude des états électroniques des solides. En particulier l'utilisation de rayons x de basse et moyenne énergie (rayons x mous) permet d'atteindre un niveau de sélectivité dans la mesure autrefois impossible. La famille des composés à base de métaux de transition 3d est particulièrement importante en sa variété de comportements magnétiques et électroniques, notamment pour ce qui concerne les oxydes. Sur la ligne de lumière ID12B de l'ESRF ces matériaux ont été étudiés à l'aide des plus récentes spectroscopies résonnantes. La photoemission résonnante et la diffusion inélastique (inelastic scattering) résonnante aux seuils L3 et L2 de Co, Ni et Cu sont présentées en différents exemples d'utilisation. Nous mettons en évidence les mécanismes physiques communs aux deux techniques. Nous discutons de l'importance des modèles choisis dans la description des états électroniques de l'échantillon pour une correcte interprétation des mesures. Nous proposons d'importants nouveaux résultats concernant CuO, Cu2O, NiFe2O4, Co et NiO. Une application tout à fait originale est celle de la photoémission résonnante au seuil L3 de Cu utilisant des rayons x polarisés circulairement en combinaison avec la mesure de la polarisation en spin des photoélectrons. Cette technique est utilisée pour la détermination du caractère du premier état ionisé des cuprates supraconducteurs : les singulets de Zhang et Rice existent-ils vraiment ? L'instrumentation construite pour réaliser ces mesures est décrite. La technique est expliquée dans les détails et les résultats des mesures sont présentés pour CuO, SrCuOC1, LaSrCuO et BiSrCaCuO.