Nous présentons l’étude par diffusion de neutron aux petits angles des inhomogénéités magnétiques de l’échelle nanométrique à l’échelle mésoscopique à basse température dans les composés manganites à effet CMR de la série Pr1-xCaxMnO3, x proche de 1/3, et son évolution sous champ magnétique appliqué. Ces systèmes montrent une séparation de phase à grande échelle entre une phase ferromagnétique isolante (FI) et une phase antiferromagnétique isolante (AFI) correspondant à deux phases cristallines distinctes. Ils se transforment en une troisième phase cristalline, ferromagnétique métallique (FM), sous l’effet du champ magnétique. Nous avons tenté de comprendre par quel mécanisme. Nous avons mis en évidence l’existence d’inhomogénéités magnétiques nanométriques dans chacune des phases FI et AFI. Notre étude sous champ révèle l’apparition d’un fort signal de diffusion dû à une nucléation de clusters de phase FM mésoscopiques (quelques centaines de nanomètres) lors de la transition I-M induite par le champ, faisant ainsi disparaître la diffusion par les objets nanométriques. L’effet CMR n’est donc pas dû à une nucléation à l’échelle nanométrique mais mésoscopique.
Laboratoire Léon Brillouin