Étude de la phase pseudogap de supraconducteurs Haut-Tc Nd-LSCO par analyse optique de l'anisotropie de la génération de seconde harmonique

Abstract

Il sera question dans ce mémoire de l’étude de l’anisotropie de la génération de seconde harmonique (GSH) sur des cuprates supraconducteurs Haut-Tc de terres rares La1.6xNd0.4SrxCuO4 (Nd-LSCO). Les brisures de symétries d’inversion, temporelle et d’espace, de la phase pseudogap seront analysées afin de comprendre le mécanisme d’appariement des quasiparticules de l’état subséquent supraconducteur. Au dessus de la température de transition du pseudogap (T*), les patrons d’anisotropie de la génération de seconde harmonique montrent des contributions à la polarisation en vigueur provenant d’un moment quadrupolaire électrique volumique sur lequel est additionné un moment dipolaire électrique de surface et un moment dipolaire magnétique du volume cristallin, ces deux derniers étant isotropes. Nous n’avons pu toutefois attribuer la nature de l’anisotropie sous T* à une contribution particulière. Cependant, il semble que cette dernière conserve une participation du moment quadrupolaire électrique par sa symétrie octuple montrant néanmoins une réduction de symétrie. Ainsi, la dépendance en température ne semble pas démontrer de variations attribuables à ces hypothèses de symétries d’inversion. D’autre part, une étude théorique complète de l’anisotropie de génération de seconde harmonique du GaAs est présentée et comparée à des mesures expérimentales. Le bon accord entre les deux garantit la qualité et l’efficacité du montage utilisé.

This paper discusses the study of the second harmonic generation (GSH) anisotropy on superconducting cuprates of rare-earth elements La1:6xNd0:4SrxCuO4 (Nd-LSCO). Broken inversion symmetries, temporal and space, of the pseudogap phase will be analyzed to understand the mechanism of pairing quasiparticles present in the subsequent superconducting state. Above the transition temperature of the pseudogap (T ), the patterns of anisotropy of the second harmonic generation show contributions to the effective polarization from a bulk electric quadrupole moment on which is added a surface electric dipole moment and a magnetic dipole moment of the bulk, the latter two being isotropic. However, we could not attribute the nature of the anisotropy under T to a particular contribution. Still, it seems that the latter retains an electric quadrupole moment participation by its eightfold symmetry, showing at the same time a symmetry reduction. Thus, the temperature dependence does not seem to show any variations linked to these inversion symmetry hypotheses. On the other hand, a complete theoretical study of the second harmonic generation anisotropy of GaAs is presented and compared with experimental measurements. The good agreement between the two guarantees the quality and the efficiency of the setup used here.