Издателям
Вышедшие номера
Оптические исследования межмолекулярных электронных взаимодействий и "свободных" носителей заряда в квазидвумерных органических проводниках и сверхпроводниках группы varkappa-(BEDT-TTF)2Cu[N(CN)2]BrxCl1-x
Власова Р.М.1, Петров Б.В.1, Семкин В.Н.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: rema.vlasova@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 10 марта 2011 г.
Выставление онлайн: 20 августа 2011 г.

Проведен количественный анализ спектров отражения и спектров оптической проводимости кристаллов органических квазидвумерных проводников группы varkappa-(BEDT-TTF)2Cu[N(CN)2]BrxCl1-x с x=0, 0.4, 0.73, 0.85 и 0.9 в спектральной области (6 meV-0.74 eV) при T=90-20 K на основе комбинированной полуэмпирической модели, включающей кластерную (тетрамерную) теорию для сильно коррелированных электронов, взаимодействующих с внутримолекулярными колебаниями, и теорию свободных электронов Друде, с целью изучения межмолекулярных электронных взаимодействий и их влияния на формирование основного состояния в этих кристаллах. Установлено, что параметры, характеризующие перенос заряда между молекулами в димерах и тетрамерах, и константы электронно-колебательного взаимодействия (ЭКВ) практически одинаковы для исследования соединений. Большая величина эффективного кулоновского отталкивания U/t (1.3-1.5) свидетельствует о сильных электронных корреляциях как в соединениях с переходом металл/диэлектрик (М/Д) (x=0, 0.40), так и с переходом металл/сверхпроводник (М/СП) (x=0.85, 0.9). Сделан вывод о том, что при x=0 электронные корреляции способствуют антиферромагнитному упорядочению спинов и переходу М/Д, в то время как у сверхпроводников (x=0.85, 0.9) переход М/Д затруднен вследствие структурного беспорядка, обусловленного разной ориентацией концевых CH2-групп молекулы BEDT-TTF. Показано, что квазисвободные носители заряда взаимодействуют с локализованными на кластерах электронами и не взаимодействуют с внутримолекулярными колебаниями. Отмечено, что сила осциллятора наблюдаемых электронных переходов в исходной металлической зоне (Neff=0.38-0.31 на димер) значительно меньше соответствующего значения для свободных (невзаимодействующих) носителей (N=1), что указывает на определяющую роль кулоновских корреляций и ЭКВ в кинетических явлениях в исследованных молекулярных проводниках и сверхпроводниках. Работа поддержана программой ОФН РАН II "Физика конденсированных сред" (подпрограмма II.3).
  • R.H. McKenzie. Sciecne 278, 821 (1997)
  • H. Seo, C. Hotta, H. Fukuyama. Chem. Rev. 104, 5005 (2004)
  • M. Dressel, N. Drichko. Chem. Rev. 104, 5689 (2004)
  • D. Faltermeier, J. Barz, M. Dumm, M. Dressel, N. Drichko, B. Petrov, V. Semkin, R. Vlasova, C. Meziere, P. Batail. Phys. Rev. B 76, 165 113 (2007)
  • D. Jerome. In: Organic conductors / Ed. J.P. Farges. Dekker, N.Y. (1994). P. 405
  • T. Ishiguro, K. Yamaji, G. Saito. Organic superconductors. 2nd ed. Springer-Verlag, Berlin (1998). 848 p
  • M.G. Kaplunov, E.B. Yagubskii, L.P. Rosenberg, Yu.G. Borodko. Phys. Status Solidi A 89, 509 (1985)
  • M. Menegetti, R. Bozio, C. Pecile. J. Phys. (Paris) 47, 1377 (1986)
  • J.E. Eldridge, Y. Xie, Hau H. Wang, J.M. Williams, A.M. Kini, J.A. Schlueter. Spectrochim. Acta A 52, 45 (1996); A 51, 947 (1995)
  • J.E. Eldridge, K. Kornelsen, H.H. Wang, J.M. Williams, A.V. Strieby-Crouch, D.M. Watkins. Solid State Commun. 79, 583 (1991)
  • R.M. Vlasova, S.Ya. Priev, V.N. Semkin, R.N. Lyubovskaya, E.I. Zhilyaeva, E.B. Yagubskii, V.M. Yartsev. Synth. Met. 48, 129 (1992)
  • K. Kornelsen, J.E. Eldridge, H.H. Wang, H.A. Charlier, J.M. Williams. Solid State Commun. 81, 343 (1992)
  • O.O. Drozdova, V.N. Semkin, R.M. Vlasova, N.D. Kushch, E.B. Yagubskii. Synth. Met. 64, 17 (1994)
  • Р.М. Власова, О.О. Дроздова, В.Н. Семкин, Н.Д. Кущ, Э.Б. Ягубский. ФТТ 38, 869 (1996)
  • Р.М. Власова, О.О. Дроздова, В.Н. Семкин, Н.Д. Кущ, Е.И. Жиляева, Р.Н. Любовская, Э.Б. Ягубский. ФТТ 41, 897 (1999)
  • T. Ishiguro, K. Yamaji. Organic superconductors. Springer Ser. in Solid-State Sciences. Springer-Verlag (1990). 288 p
  • A.M. Kini, U. Geiser, H.H. Wang, K.D. Carlson, J.M. Williams, W.K. Kwok, K.G. Vandervoort, J.E. Thompson, D. Stupka, D. Jung, M.-H. Whngbo. Inorg. Chem. 29, 2555 (1990)
  • H.H. Wang, A.M. Kini, L.K. Montgomery, U. Geiser, K.D. Karlson, J.M. Willias, J.E. Thompson, D.M. Watkins, W.K. Kwok. Chem. Mater. 2, 482 (1990)
  • J.M. Williams, A.M. Kini, H.H. Wang, K.D. Carlson, U. Geiser, L.K. Montgomery, G.J. Pyrka, D.M. Watkins, L.M. Kommers, S.J. Boryschuk, A.V. Strieby-Crouch, W.K. Kwok, J.E. Schirber, D.L. Overnyer, D. Jung, M.-H. Whangbo. Inorg. Chem. 29, 3272 (1990)
  • N.D. Kushch, L.I. Buravov, A.G. Khomenko, E.B. Yagubskii, L.D. Rozenberg, R.P. Shibaeva. Synth. Met. 53, 155 (1993)
  • U. Geiser, A. Schultz, H.H. Wang, D.M. Watkins, D.L. Stupka, I.M. Williams, J.E. Schirber, D.L. Overmyer, D. Jung, J.J. Novoa, M.-H. Whagbo. Physica C 174, 475 (1991)
  • T. Mori, H. Mori, S. Tanaka. Bull. Chem. Soc. Jpn. 72, 179 (1999)
  • J. Merino, R.H. McKenzie. Phys. Rev. B 61, 7696 (2000)
  • V.M. Yartsev, O.O. Drozdova, V.N. Semkin, R.M. Vlasova. J. Phys. I. (France) 6, 1673 (1996)
  • V.M. Yartsev, O.O. Drozdova, V.N. Semkin, R.M. Vlasova, R.N. Lyubovskaya. Phys. Status Solidi B 209, 471 (1998)
  • Р.М. Власова, Н.В. Дричко, Б.В. Петров, В.Н. Семкин, D. Faltermeier, J. Barz, M. Dumm, M. Dressel, C. Mezier, P. Batail. ФТТ 51, 986 (2009)
  • J. Merino, M. Dumm, N. Drichko, M. Dressel, R.H. McKenzie. Phys. Rev. Lett. 100, 086 404 (2008)
  • M. Dressel, D. Faltermeier, M. Dumm, N. Drichko, B. Petrov, V. Semkin, R. Vlasova, C. Meziere, P. Batail. Physica B 404, 541 (2009).
  • V.M. Yartsev. Springer Proc. in Physics. V. 81. Materials and measurements in molecular electronics / Eds K. Kajimura, S. Kuroda. Springer-Verlag, Tokyo (1996). P. 189
  • V.M. Yartsev, R. Swietlik. Rev. Solidi State Sci. 4, 69 (1990)
  • M.J. Rice. Solid State Commun. 31, 93 (1979)
  • Р.М. Власова, Н.В. Дричко, Б.В. Петров, В.Н. Семкин, Е.И. Жиляева, Р.Н. Любовская, I. Olejniczak, A. Kobayashi, H. Kobayashi. ФТТ 46, 1921 (2004)
  • Х. Филипп, Х. Эренраих. В кн.: Оптические свойства в области фундаментальной полосы поглощения / Под ред. Р. Нилларсона, А. Бира. Мир, М. (1970)
  • K. Miyagawa, A. Kawamoto, Y. Nakazawa, K. Kanoda. Phys. Rev. Lett. 75, 1174 (1995)
  • M.A. Tanatar, T. Ishiguro, H. Ito, M. Kubota, G. Saito. Phys. Rev. B 55, 12 529 (1997)
  • R. Wesolowski, J.T. Haraldsen, J. Cao, J.L. Musfeldt, I. Olejniczak, J. Choi, Y.J.J.A. Schlueter. Phys. Rev. B 71, 214 514 (2005).
  • Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

    Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.