Application du groupe de renormalisation aux conducteurs organiques quasi-unidimensionnels soumis à un champ magnétique

• Main Author: Hubert, Laurent
• Other Authors: Bourbonnais, Claude
• Language: French
• Published: Université de Sherbrooke 1997
• Online Access: http://savoirs.usherbrooke.ca/handle/11143/4953

Des conducteurs organiques fortement anisotropes présentent, sous l'effet d'un champ magnétique, une étonnante variété de propriétés physiques tel [i.e. telles] que : l'effet Shubnikov-de Haas, l'effet de Haas-van-Alphen, l'existence de cascades d'ondes de densité de spin apparentées à l'effet Hall quantique, réentrance vers la phase métallique pouvant provenir d'un"breakdown" magnétique, et tout récemment la possibilité d'un confinement charge induit par le champ magnétique. À cela s'ajoute les nombreuses caractéristiques déjà apparues en variant la pression hydrostatique ou la substitution chimique : séparation spin-charge, localisation de la charge, transition spin-Peierls, antiferromagnétisme itinérant ou non, supraconductivité, et l'existence d'une frontière commune entre les phases supraconductrice et antiferromagnétique. En vue de compléter, la description théorique du diagramme de phase généralisé des conducteurs organiques, nous adaptons et élargissons la méthode du groupe de renormalisation quantique (GRQ) au cas où le champ magnétique est non nul. On sait déjà que cette méthode permet de résoudre le dilemme tout particulier des composés Q-1D, soit leur capacité de produire des transitions de phase malgré leur forte anisotropie et conséquemment de leur faible dimensionnalité. Cette méthode est déjà utilisée pour décrire le diagramme de phase température versus pression des sels de Bechgaard, de leurs analogues souffres et mixtes. Le GRQ permet aussi de comprendre comment des systèmes anisotropes comme les conducteurs organiques peuvent se comporter comme des liquides de Luttinger à haute température et comme des liquides de Fermi ou condensés à basse température. Nous montrons que l'introduction d'un champ magnétique dans un régime de saut cohérent interchaîne à deux particules n'apporte que de simples corrections aux lois d'échelles dans le canal zéro son, alors qu'il introduit un mécanisme de brisure de paire dans le canal Cooper. Dans le régime de saut cohérent à une particule, la situation est plus complexe puisque la structure de bande et la forme de la surface de Fermi deviennent pertinentes. Sous bon nesting, un champ magnétique le champ magnétique défavorise les phases magnétiques du type habituellement observé en champ nul. Nous obtenons en effet que leur température de transition diminue avec le champ magnétique. Sous déviations au nesting suffisant pour détruire l'ordre magnétique à champ nul, nous montrons que le nesting quantifié est compatible avec l'analyse du GRQ pour des champs faibles et intermédiaires. Ainsi, le nesting quantifié fournit toujours une excellente base de description des cascades de phases d'onde de densité de spin induite en champ magnétique. D'autre part, l'utilisation du GRQ permet de mettre en évidence l'existence d'un régime de champ fort. Dans ce régime le mouvement cohérent des électrons dans la direction transverse aux chaînes est fortement réduit. De cette réduction de la cohérence transverse les réglets de renormalisation 1D qui persistent à une température plus basse que dans les autres régies. Ceci donne la possibilité d'atteindre grâce au champ magnétique des états de type localisation de charge et spin-Peierls qui sont habituellement observés, en champ nul, dans des composés ayant un caractère unidimensionnel beaucoup plus prononcé.