Étude par spectroscopie Raman de la dynamique vibrationnelle et orbitale des manganites AMnO[indice inférieur 3] (A = Nd, Pr, Sm, Ho, Y)

Abstract

Ce mémoire consiste en une étude par diffusion Raman des manganites à structure perovskite non-dopés AMnO[indice inférieur 3] avec A = Pr, Sm et Y. Il apporte des éléments de compréhension dans les dynamiques vibratoires et orbitales des manganites. L'excitation orbitale récemment découverte fait l'objet d'une polémique dans la communauté scientifique. La présente étude s'oriente donc de manière à procurer des arguments permettant de trancher entre trois modèles en compétition dans la description de l'excitation orbitale. Il sera montré que l'onde orbitale délocalisée rapportée dans la littérature semble être soutenue par une théorie incomplète ne pouvant pas supporter les résultats présentés ici. En prenant d'abord un soin particulier dans le régime pliononique, les phonons des manganites étudiés sont assignés à leur triode respectif. Par la suite, les spectres d'ordre supérieur sont corrélés aux phonons. Une théorie dans la limite localisée et considérant le couplage électron-phonon se montre plus adéquate puisqu'elle prédit la combinaison de phonons. Mais la dépendance de l'excitation orbitale en fonction de la température et de l'ordre de diffusion présente une dynamique plus complexe, cadrant mieux dans un modèle où orbitons délocalisée et phonons sont couplés.