Étude par spectroscopie optique des composés RE[indice inférieur 1+x]Ba[indice inférieur 2-x]Cu[indice inférieur 3]O[indice inférieur y] (RE = Nd, SM, Pr, Y) dans l'infrarouge moyen

Abstract

Ce rapport traite de l'étude par spectroscopie optique des composés RE 1+x Ba 2-x Cu 3 O y ( RE = Nd, Sm, Pr et Y, 0, 00 < x < 0,25 et y ~ 6,00) dans l'infrarouge moyen. Il s'inscrit dans le cadre de vastes recherches engagées sur plusieurs familles de cuprates, dont l'objectif est l'analyse spectrale des excitations Raman et absorptions IR, entre 100 et 10000 cm [exposant] -1. Il se focalise tout particulièrement sur l'interprétation des bandes comprises entre 1000 et 1500 cm [exposant] -1 et s'engage sur la polémique développée autour de l'identification de la bande d'absorption à 1436 cm [exposant] -1 par des processus d'origine magnétique. Alors qu'aucune démonstration n'a jusqu'alors pu certifier une telle assignation, et que l'état des travaux sur la question stagne depuis plusieurs années, nous avons proposé une toute nouvelle interprétation. L'adaptation et le développement d'une instrumentation performante à l'étude en transmission IR de ces composés jusqu'à 500 K, nous a tout d'abord permis de démontrer que ces excitations n'étaient pas d'origine magnétique. On montre, en effet, que ces absorptions subsistent, à des températures supérieures aux températures de Néel mesurées pour ce type de matériaux. Nous sommes ensuite parvenus à formuler une interprétation de nos observations spectrales au moyen de mécanismes de couplages phononiques triples, pour proposer, finalement, une caractérisation de chaque excitation concernée. Notre approche renforce les résultats obtenus lors de précédantes études Raman et Infrarouge, en permettant de rendre compte d'un grand nombre d'observations expérimentales. Elle s'intéresse aux influences du dopage et de la concentration en oxygène, et s'ouvre à de nombreuses considérations qui motivent nos recherches à venir.