Tight-binding electronic structure of high Tc superconductors

Abstract
New superconducting oxides have important crystallographic similarities. They are bulk perovskites or structure derived compounds such as the K 2NiF4 one, with an alternating nature : the oxygen atoms nearest-neighbours are metallic atoms and vice-versa. We show that this structural property has important consequences on the electronic structure. We first present a general formalism allowing us to describe in a simple way the electronic structure as soon as one has an alternating lattice. In a second part, we illustrate this method for different oxides related with the high T c superconductors. Lastly, we show the results we obtain with the alternating lattice method in the two-band model of the CuO2 plane which is characteristic of the copper-based new superconductors.

Résumé
Les nouveaux oxydes supraconducteurs ont des similarités importantes au niveau de leur structure cristallographique. Ce sont des perovskites, ou des composés de structure dérivée qui ont en commun une nature alternée : les premiers voisins des atomes d'oxygène sont des atomes métalliques et réciproquement. Nous montrons que cette particularité structurale a des conséquences très importantes sur la structure électronique. Dans ce but, nous présentons d'abord un formalisme général permettant de décrire simplement la structure électronique proche du niveau de Fermi, dès que l'on a un réseau alterné. Dans la seconde partie, nous illustrons la méthode pour différents oxydes en lien avec les supraconducteurs à haute température critique à base de cuivre ou de bismuth. Enfin, nous montrons les résultats obtenus par la méthode du réseau alterné pour le modèle à deux bandes du plan CuO2, entité de base des nouveaux supraconducteurs à base de cuivre.