Inhomogénéités magnétiques dans les manganites La1-xCaxMnO3 et La1-xSrxMnO3, (0
Institution:
Paris 11Disciplines:
Directors:
Abstract EN:
The aim of this work is the study of the static and dynamical properties of the La(1-x)Ca(x)MnO(3) and La(1-x)Sr(x)MnO(3) compounds for x<0. 3. At low temperature, an insulating canted antiferromagnetic phase is observed for 0<x<0. 12. Then, for 0. 12<x<0. 22, a ferromagnetic phase is observed, quasi-metallic below the Curie temperature and insulating at lower temperature, below the structural transition TO'O''. Finally, for x>0. 22, these compounds become ferromagnetic and metallic. In the canted antiferromagnetic phase, diffuse neutrons scattering evidenced small anisotropic ferromagnetic inhomogeneities, rather holes-rich leading to a picture ofmodulated canted state. The study of this modulated canted state under magnetic field allows us to determine the nature of the two measured spin-waves branches. They are attributed to two strongly coupled ferromagnetic and antiferromagnetic components. In the next phase, the spin wave dispersion split into several dispersionless or weakly-dispersed branches. We interpret these levels by the presence of confined spin-waves in small ferromagnetics clusters, rather holes-poor. These clusters evolve with doping. They are bidimentionnal, with a size of 16 Angstroms, for the Ca 17 % compound and isotropic, with a size of 8 Angstroms, for the Ca 20 % compound. This study allows us to understand precisely the rôle of magnetic inhomogeneities and charge segregation in the mechanism that brings to the metal/insulator transition at x=0. 22.
Abstract FR:
Ce travail a été consacré à l'étude des propriétés magnétiques, statiques et dynamiques, des composés La(1-x)Ca(x)MnO(3) et La(1-x)Sr(x)MnO(3) pour x<0. 3. A basse température, on observe d'abord une phase antiferromagnétique cantée pour 0<x<0. 12. Pour 0. 12<x<0. 22, une phase ferromagnétique apparait, quasi-métallique en dessous de la température de Curie et isolante à plus basse température en dessous d'une transition structurale TO'O''. Enfin pour x>0. 22, ces composés deviennent ferromagnétiques et métalliques. Dans la phase antiferromagnétique cantée, la diffusion diffuse de neutrons avait permis de mettre en évidence des inhomogénéités ferromagnétiques anisotropes de petite taille, plutôt riches en trous conduissant à une image d'état canté modulé. L'étude, sous champ magnétique, de cet état nous a permis d'établir la nature des deux branches d'ondes de spin mesurées dans cette phase. Elles sont respectivement attribuées à deux milieux ferromagnétique et antiferromagnétique fortement couplés. Dans la phase suivante, au-dessus de TO'O'', la dispersion des ondes de spin se divise en plusieurs branches d'ondes de spin peu ou pas dispersées. Ces niveaux sont interprétés par la présence d'ondes stationnaires confinées dans de petits amas ferromagnétiques plutôt pauvres en trous. Ces amas évoluent avec le dopage. Ils sont bidimantionnels, de taille 16 Angstroms, pour le composé Ca 17% et isotropes, de taille 8 Angstroms, pour le composé Ca 20%. Cette étude nous a permis de comprendre avec précision le rôle des inhomogénéités magnétiques et de la ségrégation de charge dans le mécanisme qui mène à la transition isolant/métal pour x=0. 22.