Magnétisme dans les oxydes de cuivre lanthaniques
Ces travaux, développés dans le cadre de la thèse de J.-Y. Delannoy, visent à étudier l'influence de la dilution sur les propriétés magnétiques des oxydes de cuivres parents des supraconducteurs à haute température, et en particulier l'oxide de cuivre lanthanique La2CuO4. En utilisant une méthode basée sur une transformation canonique, nous développons, à partir du modèle de Hubbard à une bande, une théorie effective de spins incluant des interactions en anneaux ("ring exchange") en plus des interactions standard entre paires de spins. Nous mettons en évidence la nécessité d'appliquer de manière cohérente la transformation canonique sur tous les opérateurs et donnons le résultat de cette transformation sur l'opérateur aimantation de sous réseau. Nous démontrons alors la présence de fluctuations quantiques nouvelles issues de la mobilité de charge du modèle initial et qui viennent s'ajouter, dans la théorie effective, aux fluctuations transverses de spins. Nous étendons ensuite notre méthode en incluant les paramètres cinétiques supplémentaires de saut électronique t' et t'' au modèle initial de Hubbard et mettons en évidence, grâce à la théorie effective de spins, l'importance de ces termes pour reproduire et comprendre les résultats expérimentaux dans La2CuO4. Enfin nous appliquons l'ensemble des résultats précédents au cas de la substitution du cuivre magnétique dans La2CuO4 par du zinc et du magnésium non magnétiques. Nous démontrons que les termes d'échange en anneaux ne permettent pas de reproduire les expériences de diffraction de neutrons sur ce composé dilué et nous énonçons un certains nombre d'arguments présentants les termes t' et t'' comme de bon candidats pour aboutir à la compréhension de ces résultats. Ces travaux ont donné lieu à un article soumis et deux autres articles sont en préparation.