Вышедшие номера
Home » Физика твердого тела » Год 2011, выпуск 9 » Статья стр. 1691
<<<>>>
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.
PDF версия
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).
  1. R.H. McKenzie. Sciecne 278, 821 (1997)
  2. H. Seo, C. Hotta, H. Fukuyama. Chem. Rev. 104, 5005 (2004)
  3. M. Dressel, N. Drichko. Chem. Rev. 104, 5689 (2004)
  4. 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)
  5. D. Jerome. In: Organic conductors / Ed. J.P. Farges. Dekker, N.Y. (1994). P. 405
  6. T. Ishiguro, K. Yamaji, G. Saito. Organic superconductors. 2nd ed. Springer-Verlag, Berlin (1998). 848 p
  7. M.G. Kaplunov, E.B. Yagubskii, L.P. Rosenberg, Yu.G. Borodko. Phys. Status Solidi A 89, 509 (1985)
  8. M. Menegetti, R. Bozio, C. Pecile. J. Phys. (Paris) 47, 1377 (1986)
  9. 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)
  10. J.E. Eldridge, K. Kornelsen, H.H. Wang, J.M. Williams, A.V. Strieby-Crouch, D.M. Watkins. Solid State Commun. 79, 583 (1991)
  11. 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)
  12. K. Kornelsen, J.E. Eldridge, H.H. Wang, H.A. Charlier, J.M. Williams. Solid State Commun. 81, 343 (1992)
  13. O.O. Drozdova, V.N. Semkin, R.M. Vlasova, N.D. Kushch, E.B. Yagubskii. Synth. Met. 64, 17 (1994)
  14. Р.М. Власова, О.О. Дроздова, В.Н. Семкин, Н.Д. Кущ, Э.Б. Ягубский. ФТТ 38, 869 (1996)
  15. 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)
  16. T. Ishiguro, K. Yamaji. Organic superconductors. Springer Ser. in Solid-State Sciences. Springer-Verlag (1990). 288 p
  17. 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)
  18. 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)
  19. 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)
  20. N.D. Kushch, L.I. Buravov, A.G. Khomenko, E.B. Yagubskii, L.D. Rozenberg, R.P. Shibaeva. Synth. Met. 53, 155 (1993)
  21. 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)
  22. T. Mori, H. Mori, S. Tanaka. Bull. Chem. Soc. Jpn. 72, 179 (1999)
  23. J. Merino, R.H. McKenzie. Phys. Rev. B 61, 7696 (2000)
  24. V.M. Yartsev, O.O. Drozdova, V.N. Semkin, R.M. Vlasova. J. Phys. I. (France) 6, 1673 (1996)
  25. V.M. Yartsev, O.O. Drozdova, V.N. Semkin, R.M. Vlasova, R.N. Lyubovskaya. Phys. Status Solidi B 209, 471 (1998)
  26. 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)
  27. J. Merino, M. Dumm, N. Drichko, M. Dressel, R.H. McKenzie. Phys. Rev. Lett. 100, 086 404 (2008)
  28. M. Dressel, D. Faltermeier, M. Dumm, N. Drichko, B. Petrov, V. Semkin, R. Vlasova, C. Meziere, P. Batail. Physica B 404, 541 (2009).
  29. 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
  30. V.M. Yartsev, R. Swietlik. Rev. Solidi State Sci. 4, 69 (1990)
  31. M.J. Rice. Solid State Commun. 31, 93 (1979)
  32. 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)
  33. Х. Филипп, Х. Эренраих. В кн.: Оптические свойства в области фундаментальной полосы поглощения / Под ред. Р. Нилларсона, А. Бира. Мир, М. (1970)
  34. K. Miyagawa, A. Kawamoto, Y. Nakazawa, K. Kanoda. Phys. Rev. Lett. 75, 1174 (1995)
  35. M.A. Tanatar, T. Ishiguro, H. Ito, M. Kubota, G. Saito. Phys. Rev. B 55, 12 529 (1997)
  36. 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.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme