Thèse soutenue le 29 septembre 2006 pour obtenir le grade de docteur de l'Université Joseph Fourier de Grenoble - Discipline : Physique

Résumé :
Le composé SmB₆ est un exemple typique de la physique étrange qui peut résulter d'un équilibre de valence. La première configuration du Samarium (Sm²⁺) correspond à un état isolant non magnétique alors que la seconde (Sm³⁺) donnerait théoriquement un état magnétique et conducteur. Des mesures de microcalorimétrie sous pression ont permis d'établir le diagramme de phase magnétique de SmB₆ : une nouvelle phase magnétique ordonnée à longue distance a été mise en évidence pour des pressions supérieures à 10GPa. D'un autre coté, des mesures de transport réalisées sous pression hydrostatique permettent de situer la transition isolant-métal pour la même pression. Le diagramme de phase sous pression est désormais bien établi et l'observation pour la première fois d'une anomalie magnétique dans les courbes de résistivité au delà de 10GPa permet d'affirmer que la coïncidence des deux phénomènes a bien lieu. Ce changement de comportement du système est discuté dans un nouveau cadre théorique prenant en compte la température Kondo du réseau comme paramètre clef pour la renormalisation de la fonction d'onde vers l'une ou l'autre configuration de valence entière alors que la valence mesurée est toujours nettement intermédiaire. Cette idée générale semble par ailleurs s'appliquer à d'autres composés à valence intermédiaire étudiés (SmS, TmSe). En parallèle, des mesures de résistivité sous contraintes uniaxiales ont été réalisées. Elles mettent en évidence un fort effet d'anisotropie dans le composé SmB₆. La comparaison de ces expériences avec les résultats obtenus dans des conditions de pression très hydrostatiques permettent de revisiter le problème de la nature du gap de SmB₆.

Jury :
Présidenet : C. Lacroix
Rapporteur : B. Coqblin
Rapporteur : K. Flachbart
Invité : D. Jaccard
Directeur de thèse : J. Flouquet

Mots clés :
Valence intermédiaire, Réseau Kondo, SmB₆, Transition de phase quantique, Magnétisme, Transition métal-isolant, Haute pression, Micro calorimétrie, Transport, Nuclear Forward Scattering

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