Thèse soutenue

Inhomogénéités magnétiques dans les manganites La1-xCaxMnO3 et La1-xSrxMnO3, (0<x<0. 3) : une étude par diffusion élastique et inélastique de neutrons

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Auteur / Autrice : Pascale Kober-Lehouelleur
Direction : Fernande Moussa
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique
Date : Soutenance en 2004
Etablissement(s) : Paris 11
Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne)

Résumé

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Ce travail a été consacré à l'étude des propriétés magnétiques, statiques et dynamiques, des composés La(1-x)Ca(x)MnO(3) et La(1-x)Sr(x)MnO(3) pour x<0. 3. A basse température, on observe d'abord une phase antiferromagnétique cantée pour 0<x<0. 12. Pour 0. 12<x<0. 22, une phase ferromagnétique apparait, quasi-métallique en dessous de la température de Curie et isolante à plus basse température en dessous d'une transition structurale TO'O''. Enfin pour x>0. 22, ces composés deviennent ferromagnétiques et métalliques. Dans la phase antiferromagnétique cantée, la diffusion diffuse de neutrons avait permis de mettre en évidence des inhomogénéités ferromagnétiques anisotropes de petite taille, plutôt riches en trous conduissant à une image d'état canté modulé. L'étude, sous champ magnétique, de cet état nous a permis d'établir la nature des deux branches d'ondes de spin mesurées dans cette phase. Elles sont respectivement attribuées à deux milieux ferromagnétique et antiferromagnétique fortement couplés. Dans la phase suivante, au-dessus de TO'O'', la dispersion des ondes de spin se divise en plusieurs branches d'ondes de spin peu ou pas dispersées. Ces niveaux sont interprétés par la présence d'ondes stationnaires confinées dans de petits amas ferromagnétiques plutôt pauvres en trous. Ces amas évoluent avec le dopage. Ils sont bidimantionnels, de taille 16 Angstroms, pour le composé Ca 17% et isotropes, de taille 8 Angstroms, pour le composé Ca 20%. Cette étude nous a permis de comprendre avec précision le rôle des inhomogénéités magnétiques et de la ségrégation de charge dans le mécanisme qui mène à la transition isolant/métal pour x=0. 22.