Evolution avec le dopage de l’ordre magn´etique

Pour chaque ´echantillon ´etudi´e, on peut d´eduire de l’´evolution de l’intensit´e magn´etique (report´ee sur la Fig.5.3) une temp´erature o`u l’ordre magn´etique apparaˆıt, not´ee Tmag. Comme on peut le constater sur la

5.3 Discussion

Nous proposons dans cette partie une comparaison quantitative entre la temp´erature magn´etique, Tmag,

d´eduite de nos mesures et la temp´erature T∗ _{d´eduite des mesures de r´esistivit´e [66] et de RMN [61] dans le}

cas du compos´e YBa2Cu3O6+x.

La phase de pseudogap se caract´erise, entre autre, par un changement dans l’´evolution en temp´erature de la r´esistivit´e. En effet, `a haute temp´erature dans la phase sous-dop´ee, la r´esistivit´e est lin´eaire en fonction de la temp´erature. A mesure que la temp´erature diminue, la r´esistivit´e s’´ecarte de cette d´ependance lin´eaire en temp´erature. La temp´erature `a laquelle cette d´eviation apparaˆıt d´epend du dopage. Cet ´ecart `a la lin´earit´e est consid´er´e comme la signature de l’entr´ee dans dans la phase de pseudogap. Sur la Fig.5.9 a), on repr´esente le diagramme de phase du compos´e YBa2Cu3O6+x. Les diff´erentes phases sont repr´esent´ees ainsi qu’une carte

en couleur repr´esentant l’entr´ee dans la phase de pseudogap d’apr`es les mesures de r´esistivit´e. La carte en couleur repr´esente donc l’´ecart `a la lin´earit´e δR(T ) = 1 − [ρab(T ) − ρab(0)]/(αT ). A haute temp´erature, la

r´esistivit´e est lin´eaire δR(T )=0 (repr´esent´ee en bleu). L’entr´ee dans la phase de pseudogap se caract´erise par δR(T ) 6= 0. Plus l’´ecart est important, plus la couleur tend vers le rouge sur la carte. De plus, on reporte nos mesures de Tmagen points blancs. D’apr`es la Fig.5.9 a), Tmag correspond `a la temp´erature d’entr´ee dans la

phase de pseudogap d´eduite des mesures de r´esistivit´e dans le compos´e YBa2Cu3O6+x par [66].

Une autre caract´eristique de la phase de pseudogap a ´et´e mise en ´evidence par les mesures de H.Alloul et al. [61]. L’´etude du Knight shift `a travers tout le diagramme de phase du compos´e YBa2Cu3O6+x indique

une diminution du poids spectral au niveau de Fermi dans la phase sous-dop´ee (cf partie 1.2.3 pour une discussion plus d´etaill´ee). Pour des ´echantillons sous-dop´es et `a haute temp´erature, la susceptibilit´e de spin est `a peu pr`es constante, tout comme dans le cas d’une susceptibilit´e de Pauli pour un m´etal. A mesure que l’on refroidit, on observe une diminution du Knight shift. Tout comme dans le cas de l’´ecart `a la lin´earit´e de la r´esistivit´e, la temp´erature `a laquelle l’effet apparaˆıt diminue avec le dopage, cet effet est absent pour le compos´e YBa2Cu3O7. Sur la Fig.5.9.b), on reporte une carte en couleur repr´esentant l’entr´ee dans la phase

de pseudogap d’apr`es les mesures de ∆Kspar H.Alloul et al. [61]. La carte en couleur repr´esente donc l’´ecart

`

a la susceptibilit´e de Pauli δKs= A tan(γ(y − T∗)). A haute temp´erature, on est dans le r´egime o`u δKs=0,

repr´esent´e en bleu (la suceptibilit´e est constante). L’entr´ee dans la phase de pseudogap se caract´erise par δKs6= 0. Tout comme sur la Fig.5.9.a), plus l’´ecart est important plus la couleur tend vers le rouge sur la

carte. De plus, on reporte nos mesures de Tmag en points noirs. D’apr`es la Fig.5.9 b), l’ensemble des Tmag

se trouve dans un bandeau compris entre 0.2 et 0.4. Comme dans le cas de la r´esistivit´e, Tmag correspond

`

a la temp´erature d’entr´ee dans la phase de pseudogap d´eduite par les mesures de RMN dans le compos´e YBa2Cu3O6+x. Cependant, il faut ici reconnaˆıtre que l’accord n’est pas aussi bon que pour les mesures de

r´esistivit´e.

Int´eressons nous maintenant `a l’´evolution en dopage de l’intensit´e magn´etique d´eduite `a basse temp´erature. Du fait des incertitudes exp´erimentales dans la phase supraconductrice, on discutera uniquement la valeur de l’intensit´e magn´etique au-dessus de Tc, c’est-`a-dire `a T=75K. On reporte sur la Fig.5.9.c) l’amplitude

du moment `a basse temp´erature en fonction du dopage. L’amplitude du moment diminue `a mesure que l’on dope le syst`eme dans les quatre ´echantillons ´etudi´es. A cause des larges barres d’erreur sur la d´etermination des moments, une estimation quantitative du dopage pour lequel l’ordre magn´etique disparaˆıt est impossible. N´eanmoins, on peut estimer que ce dopage est compris entre nh=0.16 et nh=0.2.

D’apr`es ces deux comparaisons, Tmagcorrespond assez bien `a la temp´erature T∗de YBa2Cu3O6+xd´eduite

des mesures de r´esistivit´e [66] et des mesures de Knight shift report´ees dans [61]. Il semble donc que l’on observe un ordre magn´etique dans la gamme de dopage et de temp´erature o`u la phase de pseudogap commence `

a apparaˆıtre pour d’autres sondes exp´erimentales. En d’autre termes, Tmag correspond `a T∗. Ce fait sugg`ere

l’existence d’un ordre magn´etique dans la phase de pseudogap du compos´e YBa2Cu3O6+x. Ceci

est confirm´e par l’´evolution en dopage de l’intensit´e magn´etique. En effet, `a mesure que Tmag diminue,

5 ´Etude de la phase de pseudogap du compos´e YBa2Cu3O6+xpar diffraction de neutrons polaris´es (DNP)

fait de fa¸con quasi lin´eaire. L’ensemble de ces observations est en accord avec la description dans laquelle le phase de pseudogap est contrˆol´ee par un Point Critique Quantique (QCP : Quantum Critical Point) autour d’un dopage de nc= nopt+ 0.03=0.19[225, 226].