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Pseudogap et supraconductivité dans les cuprates : une relation tumultueuse
Bastien LORET
LNO
Jeudi 19/10/2017, 14h00-17h00
Amphithéâtre Pierre-Gilles de Gennes, Bâtiment Condorcet - Université Paris Diderot, 10 rue Alice Domon et Léonie Duquet 75013 Paris

Résumé

Bien que la supraconductivité à haute température fut découverte il y a 30 ans, le mécanisme à l'origine de ce phénomène n'est toujours pas compris. Nous nous intéressons en particulier aux cuprates qui détiennent toujours aujourd’hui le record de température critique (Tc=135K pour le composé Hg-1223). Ces oxydes de cuivre présentent un diagramme de phase complexe, avec notamment le fameuse phase pseudogap dont l'origine et lien avec la supraconductivité demeurent mal compris.
Je vais vous présenter nos récents progrès sur la synthèse et le contrôle précis de la teneur en oxygène (dopage) de monocristaux du composé Hg-1223. Nous avons obtenus de magnifiques cristaux présentant une surface idéale pour des mesures optiques. De plus, nous sommes parvenus à obtenir une gamme de dopage trois plus étendue que celle existant jusqu'à présent.
Notre étude par spectroscopie Raman sur ce composé a révélé la présence d'une nouvelle structure dans le spectre des excitations. Des calculs en CDMFT se basant sur le modèle de Hubbard ont permis de reproduire cette structure et d'en expliquer l'origine à travers une compétition entre la supraconductivité et le pseudogap. Nous avons vérifié sa présence sur d'autres cuprates, révélant ainsi son universalité, puis nous avons suivi son évolution en dopage sur le composé Bi-2212 afin d'observer la disparition de la phase pseudogap.

 

Abstract

Although high temperature superconductivity has been discovered more than 30 years, the mechanism of superconductivity is not yet understood and raises fundamental questions. Our interest is on cuprates, which still present the highest critical temperature at atmospheric pressure (Tc = 135K for Hg-1223 compound). The phase diagram of copper oxides is particularly complex, especially the pseudogap phase. Its origin as well as its link with superconductivity remain misunderstood.
I will present our recent progress to crystal growth and doping control of Hg-1223. We obtained beautiful crystals with a well defined surface, which is very convenient for spectroscopy.
We revealed, using Raman spectroscopy on this compound, a new structure in the electronic excitations spectrum. CDMFT calculations on Hubbard model are able to reproduce this structure and explain it in terms of a competition between the superconducting and the pseudogap. We confirmed this results on others compounds revealing his universality in cuprates. Then we tracked its evolution with doping in Bi-2212 in order to observe the vanishing of the pseudogap.

Contact : Bastien Loret

 

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