Curriculum Vitae - APC - Université Paris Diderot-Paris 7
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Dans ce contexte, la découverte des supraconducteurs au Fer (Fe-SC) en 2008 possédant une structure électronique multi-orbitale a ouvert une nouvelle voie vers la supraconductivité à haute température critique. D’un prime abord, les Fe-SC ont des propriétés similaires à celle des cuprates, leur bi-dimensionnalité et la proximité d’un ordre antiferromagnétique notamment, ce qui a suscité l’espoir légitime qu’ils puissent donner des indices sur une voie générique vers la supraconductivité à haute température critique. Pourtant trois ans après leur découverte, de nombreuses différences sont apparues et notamment le fait que la présence de plusieurs surface de Fermi et la nature essentiellement itinérante et non-localisé comme dans les cuprates de leur magnétisme. Ces différences font des Fe-SC des systèmes intéressants en soi et, possiblement, une voie alternative vers la supraconductivité à haute température critique. Dès 2009, nous nous sommes intéressés au lien entre la phase magnétique, de type onde de densité de spin (ODS), et la phase supraconductrice (SC) dans ces systèmes. Nous avons étudiés en particulier l’impact de la phase ODS sur le gap supraconducteur dans des monocristaux de BaFe2As2 dopés en électrons en substituant des atomes de Fer (Fe) avec du Cobalt (Co). Ce composé est très intéressant car son diagramme de phase montre une zone de coexistence à l’échelle atomique entre les deux ordres électroniques ODS et SC. Etant donné le caractère itinérant du magnétisme on s’attend donc à une compétition entre les deux ordres pour les états électroniques au niveau de Fermi. Les conditions de cette coexistence /compétition restent encore largement inexplorées. A dopage faible où seule l’ordre ODS existe, nous avons montré via une étude du continuum Raman électronique jusqu’à 250 meV que les surfaces de Fermi sont reconstruites dans la phase magnétique (référence 4 de la liste des publications). Cette reconstruction est compatible avec un repliement de bande associée à la périodicité de la phase onde densité de spin. L’anticroisement qui résulte de ce repliement détruit la surface de Fermi et active des transitions optiques bien visibles à dopage nul (voir fig. 5). L’emboîtement des surfaces de Fermi étant imparfait, la destruction n’est que partielle comme l’atteste l’intensité non-nulle du continuum à basse énergie. Nous avons ensuite mené des expériences à basse température (T=2,5K
a) b) Fig. 5: a) Réponse Raman électronique dans la phase ODS. En dessous de la température TN un nouveau pic émerge signalant la présence de transitions optiques activées par la reconstruction de la surface de Fermi. b) Réponse Raman dans l’état SC pur. Le gap SC est anisotrope autour de la surface de Fermi. Quand on entre dans la phase de coexistence (x
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Fig. 5: a) Réponse Raman électronique dans la phase ODS. En dessous de la température TN un<br />
nouveau pic émerge signalant la présence de transitions optiques activées par la reconstruction de la<br />
surface de Fermi. b) Réponse Raman dans l’état SC pur. Le gap SC est anisotrope autour de la<br />
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