Transport non linéaire par onde de densité de charge et métastabilité dans les bronzes bleus de molybdène Ko,₃MoO₃ et Rbo,₃MoO₃

Abstract

Les "bronzes oxygénés" sont des oxydes ternaires des métaux de transition de formule générale AxTOy. Dans ces composés, l’élément alcalin (A) cède son électron externe à l’oxyde du métal de transition (TOy), ce qui confère à ces matériaux un caractère métallique. Les bronzes bleus de molybdène A0,₃MoO₃ (A = K, Rb) sont des composés ayant une structure cristallographique quasi-unidimensionnelle et possèdent des propriétés électroniques quasi-dimensionnelles. Ce sont des conducteurs métalliques à haute température. Ils présentent une transition de Peierls vers 180 K. Au dessous de 180 K apparaît une distorsion périodique de réseau accompagnée d’une onde de densité de charge incommensurable. Le vecteur d’onde de la distorsion devenant quasi-commensurable vers 100 K. Dans la phase semiconductrice, ces matériaux présentent des propriétés de transport non linéaire attribuées à la mise en mouvement de l’onde de densité de charge : champ électrique seuil, fluctuation de tension (bruit à large bande), oscillations de tension de haute fréquence (bruit bade étroite). La métastabilité joue un rôle prédominant dans les propriétés de transport par onde de densité de charge : hystérésis électrique et thermique et phénomène de dérivé dans le temps. Nous avons découvert un nouvel effet mémoire dans lequel des impulsions de tensions périodiques de très basses fréquences (∼ 1 Hz) sont générées par trempe en présence d’un courant. Cet effet s’avère propre aux bronzes bleus. Nous avons discuté ces phénomènes de métastabilités ainsi que le nouvel effet mémoire dans un modèle d’onde de densité de charge couplé à des défauts chargés mobiles. Les bronzes bleus constituent la première famille des oxydes de métaux de transition dans laquelle des phénomènes de transport par onde de densité de charge ont été observés.