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Gaël Bastien

Transition de phase magnétique, surface de Fermi et supraconductivité non conventionnelle dans UCoGe, URhGe et URu2Si2

Publié le 9 janvier 2017


Thèse soutenue le 09 janvier 2017 pour obtenir le grade de docteur de la Communauté Université Grenoble Alpes - Spécialité : Physique

Résumé :
Cette thèse montre de nouveaux résultats sur les supraconducteurs ferromagnétiques UCoGe et URhGe et sur l’ordre caché dans URu2Si2. Le diagramme de phase pression température d’UCoGe a été étudié jusqu’à 10,5 GPa. L’ordre ferromagnétique subsiste jusqu’à la pression critique pc≈1 GPa et la supraconductivité non conventionnelle jusqu’à p = 4 GPa. Les fluctuations magnétiques responsables de la supraconductivité peuvent être réduites par l’application d’un champ magnétique. Les surfaces de Fermi d’UCoGe et d’URhGe ont été mesurées grâce aux oscillations quantiques. Quatre poches ont été détectées dans UCoGe, elles subissent une succession de transition de Lifshitz de la surface de Fermi sous champ magnétique. Les poches détectés évoluent continument avec la pression jusqu’à 2,5 GPa, sans montrer de reconstruction de la surface de Fermi à la pression critique pc. Dans URhGe, trois poches lourdes de la surface de Fermi ont aussi été découvertes. Enfin dans la phase d’ordre caché d’URu2Si2, les oscillations quantiques ont révélé une forte anisotropie du facteur gyromagnétique g pour deux poches de la surface de Fermi, qui est comparable à l’anisotropie macroscopique. Cette dernière a été étudiée à partir du champ critique supérieur de la supraconductivité.

Jury :
Présidente : Claudine Lacroix
Rapporteur : Gilbert Lonzarich
Rapportrice : Anne de Visser
Examinateur : Bernd Büchner
Directeur de thèse : Georg Knebel

Mots clés :
Supraconductivité, Magnétisme, Électrons corrélés, Fermions lourds, Oscillations quantiques, Résistivité

Thèse en ligne.