La soutenance de la thèse aura lieu à l’Amphi Blandin, bât.510, Université Paris-Sud, Orsay.
Ce travail de thèse présente un nouvel ordre magnétique dans l’énigmatique phase de pseudo-gap des cuprates supraconducteurs à haute température critique. L’étude des composés YBa2Cu3O6+δ, HgBa2CuO4+δ et La1.92Sr0.08CuO4 par diffusion élastique de neutrons polarisés a permis de mettre en évidence un paramètre d’ordre magnétique en dessous d’une température comparable à celle de l’ouverture du pseudo-gap de ces systèmes. Nous avons également montré pour la première fois l’existence dans la famille HgBa2CuO4+δ de deux modes collectifs magnétiques associés à la phase de pseudo-gap. Tous ces résultats indiquent qu’à l’ouverture du pseudo-gap est associée une vraie transition de phase, avec un paramètre d’ordre magnétique et une symétrie brisée: la symétrie par renversement du temps. Il est toutefois important de noter que la symétrie de translation du réseau est préservée: on parle alors d’ordre à Q=0. Dans le système YBa2Cu3O6+δ, nous avons établi que lorsque l’on s’approche du composé parent, ou lorsque l’on introduit des impuretés telles que du Zn, les fluctuations de spin incommensurables autour du vecteur d’onde antiferromagnétique (QAF) se développent au détriment du nouvel ordre à Q=0. De manière similaire, nous avons pu mettre en évidence une interaction entre l’instabilité magnétique autour de QAF et le nouvel ordre à Q=0 dans La1.92Sr0.08CuO4. L’ensemble de ces résultats apporte une pièce maitresse au puzzle que représente toujours la supraconductivité à haute température critique, malgré 25 ans de recherche.
Laboratoire Léon Brillouin (UMR12-CEA-CNRS)