Spectroscopie Raman du supraconducteur FeSe

La decouverte en 2008 des supraconducteurs a base de fer a ouvert un nouveau champ d'investigation de la supraconductivite a haute temperature critique. En particulier, la phase nematique de ces materiaux pourrait jouer un role preponderant dans le mecanisme de la supraconductivite. Nous avons etudie le compose FeSe par spectroscopie Raman, a pression ambiante et sous pression hydrostatique. Celui-ci ne possede pas d'ordre magnetique statique a pression ambiante, ce qui en fait un compose de choix pour l'etude de l'ordre nematique. Nous avons observe les fluctuations nematiques de charge. Leur evolution dans la phase tetragonale prouve l'existence d'une instabilite nematique d'origine electronique, qui gouverne la transition structurale. Dans la phase orthorhombique, le comportement des phonons souligne le role du couplage spin-phonon dans la transition nematique. Par ailleurs, la forme de la reponse Raman supraconductrice est compatible avec l'existence de deux gaps de symetrie s, dont un est anisotrope. Sous pression hydrostatique, les fluctuations nematiques s'attenuent rapidement. Le point critique quantique electronique associe se situe a tres basse pression, peu avant l'apparition de l'ordre magnetique. Les fluctuations nematiques disparaissent completement vers 2 GPa, quand la transition structurale passe de second ordre a premier ordre. C'est egalement proche de cette pression que se produit une anomalie dans le comportement des phonons, qui indique une modification de la structure electronique du systeme. Nos mesures revelent en outre l'existence d'un pseudogap. Sa temperature d'apparition chute simultanement a la disparition de la phase magnetique, quand la temperature critique de supraconductivite atteint son maximum. Enfin, la reponse Raman de l'etat supraconducteur a 7.8 GPa montre une signature claire d'un gap plein.