Diagramme de phase des échelles de Hubbard Cu-O à deux montants et évolution en présence d'impuretés non-magnétiques.

Ground state phase diagram and effects induced by non-magnetic impurities in doped two-leg Cu-O hubbard ladders

• Auteur / Autrice : Piotr Chudzinski
• Direction : Marc F. Gabay
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 2008
• Etablissement(s) : Paris 11
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Résonance magnétique nucléaire

Supraconductivité

Mots clés libres

Echelles de Hubbard

Liquide de Luttinger

Résumé

Thèse rédigée entièrement en anglais

Ce thèse est consacré à l’étude théorique des échelles Cu-O à deux montants dans le cadre du modèle de Hubbard. La problématique qui a été abordée ici est liée à la question de l’importance éventuelle, pour la physique des échelles, de prendre en compte le motif moléculaire que l’on trouve dans la cellule unité (concrètement, nous incluons explicitement les orbitales d'oxygène dans notre analyse). Le manuscrit est divisé en deux parties: dans la première, nous établissons le diagramme de phase du système pur; dans la deuxième nous étudions les états de l’échelle en présence d’impuretés à fort pouvoir diffusant. Au premier, à la limite d’un faible couplage, nous établissons le diagramme de phase d'une échelle Cu-O à deux montants en fonction du dopage. Nous développons une procédure, qui nous permet de traiter les nouveaux degrés de liberté. Des différences sont trouvées par rapport au cas d'une échelle Cu-Cu: pour une plage de dopages intermédiaires nous mettons en évidence l'existence d’une nouvelle phase critique. Au dessus d’une valeur seuil de l’intégrale de saut entre atomes d'oxygène, nous prédisons l’existence d’un état qui consiste en une structure incommensurable de courants orbitaux superposée à une onde de densité. Dans la deuxième partie, pour toutes les phases décrites ci-dessus, nous avons déterminé comment une impureté diffusant fortement affecte l'état du système dans son voisinage. Nous trouvons deux régimes distincts (Kondo et deux bandes) correspondant respectivement à un faible et à un fort dopage des échelles. Les prédictions ayant une signature expérimentale spécifique sont faites sur la base de nos résultats, notamment concernant des mesures de RMN et de STM.