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Collignon, Clement
Universite Pierre et Marie Curie, Ecole doctorale Physique en Ile-de-France, Laboratoire de physique et d'etude des materiaux, Paris (France); Universite de Sherbrooke, Ecole Doctorale de Physique, Departement de Physique, Sherbrooke (Canada)2017
Universite Pierre et Marie Curie, Ecole doctorale Physique en Ile-de-France, Laboratoire de physique et d'etude des materiaux, Paris (France); Universite de Sherbrooke, Ecole Doctorale de Physique, Departement de Physique, Sherbrooke (Canada)2017
AbstractAbstract
[en] This thesis consists of two parts. The first one is about the lower critical field of strontium titanate, measured thanks to an array of Hall micro-probes tailored in a 2D electron gas. The value of the lower critical field allows us to quantify superfluid density at six different dopings spreading all along the superconducting dome. At low doping, we find that it follows the normal state carrier density while it dramatically falls above optimal doping. Analyzing our results in the context of the Homes law, we understand that this drop is due to the entering into the dirty limit. A multiband fit Hc1(T) in this context seems to indicate that superconductivity is born in the lowest band and only induced in the two others. In the second part, we focus on the carrier density, n, of the cuprate Nd-LSCO. We measure six samples with doping close to the pseudogap critical point p*, thanks to three different transport probes: Hall effect, resistivity and Seebeck effect. We find that entering the pseudogap phase induces a drop in n from 1+p to p. The comparison of the different probes shows that this drop is due to a Fermi surface reconstruction and that both holes and electrons pockets may exist just under p*. This observation is consistent with an antiferromagnetic scenario. Finally, we find that mobility is not affected by the pseudogap and that transport measurements seems insensitive to the diverging effective mass as observed by specific heat. (author)
[fr]
Cette these se decompose en deux parties. Dans la premiere, nous nous interessons au premier champ critique, Hc1, du titanate de strontium, que nous mesurons a l'aide d'un reseau de microsondes de Hall taillees dans un gaz bidimensionnel. La valeur du premier champ critique nous permet alors d'evaluer la densite superfluide a six differents dopages couvrant l'ensemble du dome supraconducteur. a bas dopage, nous trouvons que celle-ci correspond a la densite de porteurs dans l'etat normal tandis qu'au-dela du dopage optimal, celle-ci chute drastiquement. En placant nos resultats dans le contexte de la loi de Homes, nous voyons que cette chute s'explique par l'entree dans la limite sale. Un fit multibande de Hc1(T), dans ce contexte semble egalement indiquer que la supraconductivite emerge de la bande la plus basse et est seulement induite dans les deux autres bandes. Dans la seconde partie, nous regardons l'evolution de la densite de porteurs, n, du cuprate Nd-LSCO. Nous mesurons ainsi six echantillons de dopages proches du point critique pseudogap, p*, via trois sondes de transport: effet Hall, resistivite et effet Seebeck. Nous trouvons que n chute de 1+p a p a l'entree dans la phase pseudogap. En comparant les differentes sondes, nous montrons que cette chute est due a une reconstruction de la surface de Fermi et qu'il existe surement des poches d'electrons et de trous juste en dessous de p*. Ceci est en accord, entre autres, avec un scenario antiferromagnetique. Finalement, nous trouvons que la mobilite est inchangee a l'entree dans la phase pseudogap et que les mesures de transports semblent insensibles a la divergence de la masse effective vue par chaleur specifique. (auteur)Original Title
De la densite des fluides electroniques dans deux oxydes supraconducteurs
Secondary Subject
Source
20 Oct 2017; 197 p; 256 refs.; Available from the INIS Liaison Officer for France, see the INIS website for current contact and E-mail addresses; These
Record Type
Miscellaneous
Literature Type
Thesis/Dissertation
Report Number
Country of publication
ALKALINE EARTH METAL COMPOUNDS, COPPER COMPOUNDS, CRYSTAL MODELS, ELECTRIC CONDUCTIVITY, ELECTRICAL PROPERTIES, ENERGY LEVELS, MAGNETIC FIELDS, MAGNETISM, MATHEMATICAL MODELS, OXYGEN COMPOUNDS, PHYSICAL PROPERTIES, STRONTIUM COMPOUNDS, THERMODYNAMIC PROPERTIES, TITANATES, TITANIUM COMPOUNDS, TRANSITION ELEMENT COMPOUNDS
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