Thèse soutenue le 21 octobre 2005 pour obtenir le grade de docteur de l'Université Joseph Fourier de Grenoble - Spécialité : Physique

Résumé :
Ce manuscrit présente l'utilisation de l'analyse de polarisation sphérique dans le cadre de la diffusion inélastique des neutrons polarisés. Cette méthode d'analyse permet d'accéder à de fonctions de corrélation de paire dynamiques non-triviales mettant en jeu des degrés de liberté structuraux et des degrés de liberté magnétiques. Pour appliquer cette méthode d'analyse en inélastique, nous avons utilisé une version optimisée du dispositif CRYOPAD (Cryogenic Polarisation Analysis Device) dont nous présentons une méthode de calibration améliorée.
Pour illustrer l'intérêt de ce type d'analyse, nous avons étudié deux systèmes modèles présentant un magnétisme de basse dimension : un système de spins planaires BaCo₂(AsO₄)₂ et un système présentant des chaînes et des échelles de spins Sr₁₄Cu₂₄O₄₁. L'analyse de polarisation sphérique élastique et inélastique sur le composé BaCo₂(AsO₄)₂ nous a permis de déterminer sa structure magnétique à basse température et de comprendre la nature de ses excitations magnétiques. Dans Sr₁₄Cu₂₄O₄₁, nous avons mis en évidence une anisotropie entre les fonctions de corrélation de paire dynamiques pour les composantes magnétiques dans et hors du plan, à la fois pour les systèmes de chaînes et d'échelles. De plus, l'étude du spectre inélastique du système de chaînes sous champ magnétique nous a permis de mieux comprendre la chiralité dynamique associée aux deux types de précession "clockwise" et "anti-clockwise" d'un sytème triplet sous champ magnétique.

Jury :
Rapporteur : Bertrand Roessli
Rapporteur : Jane Brown
Damien Gignoux
Francis Tasset
Rafik Ballou
Directeur de thèse : Louis-Pierre Regnault

Mots clés :
Polarimétrie, Diffusion inélastique, CRYOPAD, Échelles de spins, Magnétisme de basse dimension, Interférences nucléaire-magnétique, Fonctions de corrélation hybrides, Chiralité

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