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Auteur principal  
LinkVan Roekeghem, Ambroise. Auteur
Titre  
LinkElectronic Coulomb Correlations in Transition Metal Pnictides / Ambroise van Roekeghem ; Sous la direction de Silke Bierman
Dates parution  
, 2014
Collation  
1 vol. (206 p.) ; 30 cm
Note resp Int.  
Ecole(s) Doctorale(s) : École doctorale de l’École polytechnique (Palaiseau, Essonne)
Note biblio.  
Bibliogr. p. [183]-206
Note thèse  
Thèse de doctorat : Physique : Palaiseau, École polytechnique
Resume  
Dans cette thèse, nous examinons l’impact des corrélations électroniques sur les propriétés spectrales des pnictures de fer et de cobalt dans la phase paramagnétique. Ces matériaux appartiennent à une nouvelle famille de supraconducteurs à haute température découverte en 2008, dont la température critique maximale relevée à ce jour est de 56 K. La phase supraconductrice se développe à partir de la phase paramagnétique, au sein de laquelle les effets de la formation d’un état à plusieurs corps par les électrons sont importants, du fait de la valeur élevée du couplage de Hund. Cela conduit à des renormalisations de la dispersion des quasiparticules (avec une masse effective multipliée par un facteur 2 à 5), à un temps de vie fini des quasiparticules, ainsi qu’à un comportement de type mauvais métal.-
 
Notre travail se fonde sur la comparaison entre des données expérimentales de photoémission résolue en angle (ARPES) et des calculs numériques combinant les calculs de structure électronique avec la théorie du champ moyen dynamique (DMFT). Nos calculs théoriques sont dits ab-initio, car toutes les quantités physiques sont déterminées uniquement à partir de la structure cristalline expérimentale du matériau étudié. Notamment, la technique de l’approximation de la phase aléatoire avec polarisation contrainte (constrained-RPA) nous permet d’obtenir la valeur de l’interaction de Coulomb sur site, dont nous prenons en compte la dépendance en fréquence. De plus, nous allons plus loin que l’approximation de la densité locale (LDA) en incluant les effets non-locaux du terme d’échange écranté dérivé à partir d’un potentiel de Yukawa. Nous appliquons ces techniques à l’étude des propriétés électroniques des pnictures de métaux de transition.-
 
Nous examinons trois composés: BaCo2As2, CaFe2As2 et Ba2Ti2Fe2As4O. Pour chacun, nous calculons la fonction spectrale et la comparons avec les données de photoémission, que nous avons mesurées dans le cas de CaFe2As2. Nous montrons que le nombre d’électrons dans l’orbitale 3d métallique corrélée est un paramètre clef qui contrôle la force des corrélations et la cohérence électronique du matériau. En particulier, nous trouvons un effet d’auto-dopage en trous induit par la couche Ti2As2O qui entraîne les électrons fer du Ba2Ti2Fe2As4O dans un état incohérent à 150 K, comparable à la physique du Ba0.6K0.4Fe2As2 dans son dopage optimal. A contrario, nous établissons que les électrons du BaCo2As2 sont à cette même température dans un état de type liquide de Fermi, ce qui permet à la photoémission d’obtenir la dispersion des quasiparticules de manière précise.-
 
Nous utilisons cette propriété pour évaluer les effets antagonistes de la non-localité du potentiel d’échange écranté et de la dépendance en fréquence de l’interaction de Coulomb dynamique. Nous montrons que l’approximation consistant à négliger ces deux effets peut produire une largeur de bande raisonnable, car les deux erreurs se compensent. En revanche, il est nécessaire de les prendre en compte afin de décrire correctement la surface de Fermi et les excitations de basse énergie, qui sont indispensables à la compréhension de la physique du BaCo2As2 et des pnictures en général.
Titre traduit  
LinkLes corrélations électroniques dans les pnictures de métaux de transition fre
Nom commun  
LinkMatière condensée 
 
LinkStructure électronique 
 
LinkCalcul ab-initio 
 
LinkPnictures 
Mat. Form...  
LinkThèses et écrits académiques 
Indexation libre  
LinkCHIMIE : CHIMIE GENERALE ET PHYSIQUE
 
LinkETUDE EXPERIMENTALE/PROPRIETE PHYSICOCHIMIQUE/AGENT SURFACE NON IONIQUE/COMPOSE AMPHIPHILE/SOLUBILITE/CONCENTRATION CRITIQUE MICELLAIRE/BALANCE HYDROPHILE LIPOPHILE/CRISTAL LIQUIDE/ETAT THERMOTROPE/ETAT LYOTROPE/DIFFUSION RX CENTRALE/CALORIMETRIE DIFFERENTIELLE/MICROSCOPIE OPTIQUE/ALDITOL/MICELLE/XYLITOL DERIVE
 
LinkEXPERIMENTAL STUDY/PHYSICOCHEMICAL PROPERTIES/NON IONIC SURFACTANT/AMPHIPHILIC COMPOUND/SOLUBILITY/MICELLAR CRITICAL CONCENTRATION/HYDROPHILIC LIPOPHILIC BALANCE/LIQUID CRYSTALS/THERMOTROPIC STATE/LYOTROPIC STATE/SMALL ANGLE X RAY SCATTERING/DIFFERENTIAL CALORIMETRY/OPTICAL MICROSCOPY/ALDITOL/MICELLE
Resp. second NP  
LinkDai, Xi (19..-....) (Physicien). Membre du jury
 
LinkJiang, Hong. Président du jury de soutenance. Membre du jury
 
LinkBrouet, Véronique (1970-....). Rapporteur de la thèse. Membre du jury
 
LinkCapone, Massimo. Rapporteur de la thèse. Membre du jury
 
LinkRichard, Pierre (19..-....) (Physicien). Membre du jury
 
LinkBiermann, Silke (1978-...). Directeur de thèse. Membre du jury
 
LinkDing, Hong (19..-....) (Physicien). Membre du jury
 
LinkPan, Shuheng (19..-....) (Physicien). Membre du jury
 
LinkDai, Xi (19..-....) (Physicien). Membre du jury
 
LinkRichard, Pierre (19..-....) (Physicien). Rapporteur de la thèse
 
LinkDing, Hong (19..-....) (Physicien). Membre du jury
 
LinkPan, Shuheng (19..-....) (Physicien). Membre du jury
Auteur sec. col  
LinkÉcole doctorale de l’Ecole Polytechnique (Palaiseau, Essonne) (2000-2015). Ecole doctorale associée à la thèse
 
LinkÉcole polytechnique (Palaiseau, Essonne). Organisme de soutenance
 
LinkCentre de physique théorique (Palaiseau, Essonne). Autre partenaire associé à la thèse
 
LinkInstitute of physics, Chinese academy of sciences (Pékin). Autre partenaire associé à la thèse
 

 

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