Reconstruction de la surface de Fermi dans l'etat normal d'un supraconducteur a haute Tc: Une etude du transport electrique en champ magnetique intense

Des mesures de resistance longitudinale et de resistance de Hall en champ magnetique intense transverse (perpendiculaire aux plans CuO2) ont ete effectuees au sein de monocristaux de YBa2Cu3Oy (YBCO) demâcles, ordonnes et de grande purete, afin d'etudier l'etat fondamental des supraconducteurs a haute Tc dans le regime sous-dope. Cette etude a ete realisee en fonction du dopage et de l'orientation du courant d'excitation J par rapport a l'axe orthorhombique b de la structure cristalline.;La faible frequence des oscillations quantiques, combinee avec l'etude de la partie monotone de la resistance de Hall en fonction de la temperature indique que la surface de Fermi d'YBCO sous-dope comprend une petite poche de Fermi occupee par des porteurs de charge negative. Cette particularite de la surface de Fermi dans le regime sous-dope incompatible avec les calculs de structure de bande est en fort contraste avec la structure electronique presente dans le regime surdope. Cette observation implique ainsi l'existence d'un point critique quantique dans le diagramme de phase d'YBCO, au voisinage duquel la surface de Fermi doit subir une reconstruction induite par l'etablissement d'une brisure de la symetrie de translation du reseau cristallin sous-jacent.;Enfin, l'etude en fonction du dopage de la resistance de Hall et de la resistance longitudinale en champ magnetique intense suggere qu'un ordre du type onde de densite (DW) est responsable de la reconstruction de la surface de Fermi. L'analogie de la phenomenologie entourant le comportement des resistances longitudinale et de Hall dans YBa2Cu3Oy, avec des systemes dans lesquels l'existence d'un ordre du type DW est etablie, notamment des cuprates a structure tetragonale a basse temperature ("Low Temperature Tetragonal", LTT), indique que l'ordre causant la reconstruction de la surface de Fermi est stabilise au voisinage du dopage p = 1/8, et est en competition directe avec la supraconductivite.;Les mesures en champ magnetique intense revelent par suppression de la supraconductivite des oscillations magnetiques des resistances longitudinale et de Hall dans YBa2Cu 3O6.51 et YBa2Cu4O8. La conformite du comportement de ces oscillations quantiques au formalisme de Lifshitz-Kosevich, apporte la preuve de l'existence d'une surface de Fermi fermee a caractere quasi-2D, abritant des quasiparticules coherentes respectant la statistique de Fermi-Dirac, dans la phase pseudogap d'YBCO.