Conductivité dans le modèle de Hubbard bi-dimensionnel à faible couplage

• Main Author: Bergeron, Dominic
• Other Authors: Tremblay, André-Marie
• Language: French
• Published: Université de Sherbrooke 2011
• Subjects: Corrections de vertex; Conductivité; Point critique quantique; Hubbard
• Online Access: http://savoirs.usherbrooke.ca/handle/11143/5150

Le modèle de Hubbard bi-dimensionnel (2D) est souvent considéré comme le modèle minimal pour les supraconducteurs à haute température critique à base d'oxyde de cuivre (SCHT). Sur un réseau carré, ce modèle possède les phases qui sont communes à tous les SCHT, la phase antiferromagnétique, la phase supraconductrice et la phase dite du pseudogap. Il n'a pas de solution exacte, toutefois, plusieurs méthodes approximatives permettent d'étudier ses propriétés de façon numérique. Les propriétés optiques et de transport sont bien connues dans les SCHT et sont donc de bonne candidates pour valider un modèle théorique et aider à comprendre mieux la physique de ces matériaux. La présente thèse porte sur le calcul de ces propriétés pour le modèle de Hubbard 2D à couplage faible ou intermédiaire. La méthode de calcul utilisée est l'approche auto-cohérente à deux particules (ACDP), qui est non-perturbative et inclue [i.e. inclut] l'effet des fluctuations de spin et de charge à toutes les longueurs d'onde. La dérivation complète de l'expression de la conductivité dans l'approche ACDP est présentée. Cette expression contient ce qu'on appelle les corrections de vertex, qui tiennent compte des corrélations entre quasi-particules. Pour rendre possible le calcul numérique de ces corrections, des algorithmes utilisant, entre autres, des transformées de Fourier rapides et des splines cubiques sont développés. Les calculs sont faits pour le réseau carré avec sauts aux plus proches voisins autour du point critique antiferromagnétique. Aux dopages plus faibles que le point critique, la conductivité optique présente une bosse dans l'infrarouge moyen à basse température, tel qu'observé dans plusieurs SCHT. Dans la résistivité en fonction de la température, on trouve un comportement isolant dans le pseudogap lorsque les corrections de vertex sont négligées et métallique lorsqu'elles sont prises en compte. Près du point critique, la résistivité est linéaire en T à basse température et devient progressivement proportionnelle à T[indice supérieur 2] à fort dopage. Quelques résultats avec sauts aux voisins plus éloignés sont aussi présentés.