Naslov
Utjecaj nereda na svojstva elektronskog plina u organskim anizotropnim sistemima
(Influence of disorder on the electronic properties of the organic anisotropic systems)

Autori
Dolanski-Babić, Sanja

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, magistarski rad

Fakultet
Prirodoslovno-matematički fakultet

Mjesto
Zagreb

Datum
08.04

Godina
2002

Stranica
66

Mentor
Tomić, Silvia

Ključne riječi
organski vodiči; nered; valovi gustoće naboja
(organic conductors; disorder; charge-density waves)

Sažetak
Dok su spojevi (TMTSF)2X dobri metali, u (TMTTF)2X spojevima ispod temperature Tr &raquo ; 100 - 230 K dolazi do lokalizacije naboja Mott-Hubbardovog tipa. Ova lokalizacija naboja je pripisana elektronskoj 4kF funkciji odgovora tipa VGNa na anionski potencijal duž organskih lanaca. Teorija predviđa da se snižavanjem Tr pod djelovanjem tlaka, spin-Peierls osnovno stanje u (TMTTF)2X spojevima zamjenjuje s 2kF valom gustoće spina u (TMTSF)2X spojevima. Neposredno nadmetanje između SP i VGS stanja je opaženo u hibridnom materijalu (TMDTDSF)2PF6 pod normalnim tlakom. U spojevima s necentrosimetričnim anionima, koji su orijentacijski neuređeni na sobnoj temperaturi, javlja se druga vrsta nestabilnosti. Tako se u slučaju tetraedarskih aniona, kao što je npr. ReO4-, na nižim temperaturama stabilizira anionsko uređenje s valnim vektorom q1 = (1/2, 1/2, 1/2). Anionsko uređenje s q1 uzrokuje 2kF distorziju organskog lanca i u spoju (TMTSF)2ReO4 istovremeno otvaranje procjepa u stupnjevima slobode naboja i spina. Nasuprot tome, u (TMTTF)2ReO4 spoju prijelaz anionskog uređenja s q1 ponajviše uzrokuje otvaranje procjepa u spinskim stupnjevima slobode budući da se anionsko uređenje uspostavlja na temperaturi nižoj od Tr, dakle na temperaturi na kojoj je naboj već u dobroj mjeri lokaliziran. Naša istraživanja [(TMTSF)1-.x(TMTTF)x]2ReO4 spojeva nadopunjuju dosadašnja saznanja o faznom dijagramu Bechgaardovih spojeva. Najvažniji rezultat naših istraživanja pokazuje da elektronska svojstva zajedno sa strukturnim svojstvima tih spojeva nisu monotona funkcija o x, dakle ne ovise na monotoni način o unešenoj količini TMTTF molekula u početno čisti spoj (TMTSF)2ReO4. Posebno je interesantan spoj s x = 0.56 (&raquo ; 0.5) u kojem su molekule TMTSF i TMTTF naizmjenično posložene duž sva tri kristalografska smjera, dakle, u kojem je uspostavljena dodatna superstruktura s valnim vektorom q2 = (0, 1/2, 1/2). U svim istraživanim spojevima (s koncentracijom TMTTF molekula, x, od 0 do 1) je utvrđeno strukturnim mjerenjima postojanje q1 anionskog uređenja te je potvrđeno našim mjerenjima električne otpornosti i magnetske susceptibilnosti ESR-om. Slično nemonotono ponašanje s x pokazuje i električna vodljivost na sobnoj temperaturi čija minimalna vrijednost se isto tako pojavljuje za x oko 0.56. S druge strane, temperatura Tr ispod koje dolazi do porasta otpora, u funkciji koncentracije x, pokazuje maksimalnu vrijednost za x = 0.56 te opada prema graničnim vrijednostima za x. Tr ne postoji jedino u slučaju x =0. Jedina fizikalna veličina koja pokazuje monotonu ovisnost o x je ESR susceptibilnost koja postepeno raste idući od TMTSF strane prema TMTTF strani faznog dijagrama. Takvo ponašanje ukazuje da su stupnjevi slobode naboja i spina razdvojeni te da supstitucija s obje strane faznog dijagrama pojačava lokalizaciju naboja. Tu pojačanu lokalizaciju naboja u spoju s x = 0.56 smo pripisali 4kF potencijalu čvora koji nastaje uslijed naizmjeničnog uređenja TMTSF i TMTTF molekula. Drugi intrigrantan rezultat ukazuje da se temperatura faznog prijelaza anionskog uređenja s q1 ne mijenja monotono s x već ima minimum oko vrijednosti x = 0.56. Prvo moguće objašnjenje nalazimo u činjenici da naizmjenično uređenje molekula uklanja centre inverzije za anione i tako favorizira i njihovo uniformno uređenje duž a-osi. To predstavlja značajan gubitak u energiji pri promjeni orijentacije 50% aniona kako bi se uspostavilo naizmjenično q1 uređenje. Druga moguća interpretacija osniva se na činjenici da postojeći 4kF potencijal čvora u leguri s x = 0.56 mijenja raspodjelu naboja duž organskih lanaca tako što smanjuje amplitudu 2kF elektronskih korelacija veze tipa VGNa koja je odgovorna za uspostavljanje anionskog uređenja valnog vektora q1.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Fizika

POVEZANOST RADA