Thèse soutenue

Signature locale de l’effet Kondo révélée par XMCD dans des intermétalliques de terres rares
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Auteur / Autrice : Weibin Li
Direction : Philippe Sainctavit
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique
Date : Soutenance le 04/04/2022
Etablissement(s) : Sorbonne université
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Physique et chimie des matériaux (Paris)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie (Paris ; 1997-....)
Jury : Président / Présidente : Franck Vidal
Examinateurs / Examinatrices : Edwige Otero, Fabrice Scheurer
Rapporteurs / Rapporteuses : Valérie Paul-Boncour, Richard Mattana

Résumé

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Cette thèse doctorale étudie l’effet Kondo des composés de terre rare par spectroscopie d’absorption des rayons X (XAS). Deux systèmes intermétalliques dilués : un système non-Kondo d’Er0.025Pd0.975 et un système Kondo d’Yb0.005Au0.995 ont été mesurés par XAS avec des rayons X polarisés circulairement sous champ magnétique fort et aussi en champ magnétique faible pour une température variant de 0.2 K à 300 K. Les signaux de dichroïsme circulaire magnétique de rayons X (XMCD) et les spectres de dichroïsme linéaire magnétique de rayons X (XMLD) ont été extraits. Les moments magnétiques de spin et d'orbite ont été obtenus par application des règles de somme magnéto-optiques. Des calculs dans le cadre de la théorie des multiplets en champ de ligands (LFM) ont été faits pour simuler les signaux expérimentaux et ainsi remonter aux propriétés magnétiques. Dans le système Kondo, celui de l’ytterbium dans l’or, on observe pour des champs magnétiques ≤ 0.5 T et des températures inférieures à 1 K une différence prononcée entre l’aimantation attendue pour un atome isolé et celle observée expérimentalement : c’est le signe de l’effet Kondo. Pour arriver aux objectifs expérimentaux, une partie de travail de cette thèse a été consacrée à des développements instrumentaux. Un nouvel insert DICHRO50 qui fonctionne avec la dilution d’3He-4He a été installé dans le cryo-aimant de la ligne DEIMOS du Synchrotron SOLEIL. Cet instrument est développé pour des mesures de XAS, de XMCD ou des XMLD dans le domaine des rayons X mous. Il permet de refroidir un échantillon jusqu’à 180 mK. Un autre cryo-aimant, le TBT-mK, a été installé sur la ligne ID12 à l'ESRF où j’ai participé à des mesures de XMCD dans le domaine des rayons X durs.