Ingénierie structurale et orbitalaire dans les couches minces de nickelates : vers la supraconductivité
Langue Anglais
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Auteur : Krieger, Guillaume
Date de soutenance : 14-12-2022

Directeur(s) de thèse : Viart, Nathalie - Preziosi, Daniele

Président : Colis, Silviu-Mihail
Rapporteur(s) : Gibert, Marta - Barthélémy, Agnès
Membre(s) du jury : Kreisel, Jens

Établissement de soutenance : Strasbourg
Laboratoire : Institut de physique et chimie des matériaux (Strasbourg)
École doctorale : École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg ; 1994-....)
 
Discipline : Physique
Classification : Sciences de l'ingénieur, Physique

Mots-clés libres : Nickelates, Supraconductivité, Couches minces, Absorption des rayons X, Croissance
Mots-clés :
  • Métaux de transition - Propriétés électroniques
  • Couches minces
  • Semiconducteurs -- Dopage
  • Supraconductivité
Résumé : L’objectif de ma thèse est de synthétiser les couches minces infinies de nickelates Nd1-xSrxNiO2, afin d’étudier leurs propriétés supraconductrices. Pour cela, la synthèse des couches minces de 10nm a été optimisé tout au long de mon travail par un processus en deux étapes : la croissance de la phase pérovskite par ablation laser pulsée, puis une réduction de chimie douce dite topotactique, afin d’obtenir la phase de couches infinies. Une transition supraconductrice à 11K a été obtenu pour les couches dopée à hauteur de 20% en Sr, comme reporté dans la littérature. Ces couches minces à différents dopages ont notamment été mesurées par spectroscopie d’absorption des rayons X, permettant d’étudier la structure électronique des matériaux, à la résonance spécifique d’un élément. Une série de mesures de résonance inélastique des rayons X à l’ESRF de Grenoble a permis de mettre en avant la présence d’ordre de charge et d’excitation magnétique dans ces matériaux, en fonction de la présence d’une couche protectrice. En effet, les intensités de ces excitations de basse énergie sont en effet modulées par le dopage en Sr, comme cela a pu être observé dans les cuprates, mais aussi par la présence d’une couche protectrice de 3 mailles élémentaires, au-dessus de la couche infinie de nickelate. De plus, des heterostructures NdNiO3/PbZrTiO3 ont été synthétisées afin d’observer l’effet de champ ferroélectrique sur les températures de transition de phase du NNO, afin d’apporter un levier supplémentaire à la modulation de ces propriétés.
 
Type de contenu : Text
Format : PDF
 
Entrepôt d'origine : STAR : dépôt national des thèses électroniques françaises
Identifiant : 2022STRAE034
Type de ressource : Thèse