Введение к работе
Актуальность темы. В последние годы необычайно вырос объём исследований в физике органических металлов. Одной из причин такого интереса является многообразие различных фазовых состояний этих веществ: анизотропная сверхпроводимость, состояния с волной спиновой или зарядовой плотностью, различные кристаллические структуры стехиометрически эквивалентных соединений. Возможность менять основные состояния сравнительно небольшим внешним давлением, магнитным полем и т.д. является притягательным фактором для экспериментаторов.
Важной особенностью органических металлов является сильно выраженная анизотропия электронных свойств, так что их электронные системы можно характеризовать как квазиодномерные или квазидвумерные.
Исследование влияния магнитного поля на различные характеристики органических металлов является весьма плодотворным для изучения их электронного состояния. Особенно информативным оказывается активно развивающееся в последнее время изучение осцилляции Шубникова - де Гааза и де Гааза - ван Альфена, угловых осциляций квазиклассической части магнетосопротивления и циклотронного резонанса.
В семействе изоструктурных солей (BEDT-TTF)2MHg(XCN)4 с М=К, ТІ, Rb или NH, и X=S, Se или SexSi.x ряд соединений испытывает фазовый переход при температуре около 10 К в состояние с антиферромагнитным порядком. При этом оно характеризуется рядом интересных свойств в магнитном поле, в частности, необычайно большим магнетосопротивлением. Исследованию низкотемпературного состояния этих соединений и причине его появления посвящено большое количество работ, и оно
активно продолжается. Предполагается, что особенности солей этого семейства связаны с предсказываемыми в нём, согласно зонным расчётам, сосуществованием квазиодномерной и квазидвумерной подсистем электронов проводимости.
Целью работы явилось экспериментальное исследование электронной системы изоструктурных солей семейства (BEDT-TTF)2MHg(SCN)4 с М=К или ТІ, её изменения при низкотемпературном фазовом переходе и влияния на неё магнитного поля.
Научная новизна работы и результаты, выносимые на защиту:
Определены параметры осцилляции Шубникова - де Гааза в органических металлах (BEDT-TTF)2TlHg(SCN)4 и (BEDT-TTF)2TlHg(SeCN)4.
Установлен характер осцилляции квазиклассической части магнетосопротивления соединения (BEDT-TTF)2TlHg(SeCN)4 и определена форма сечения поверхности Ферми из этих осцилляции.
Установлен характер осцилляции квазиклассической части магнетосопротивления (BEDT-TTF)2TlHg(SCN)4 и (BEDT-TTF)2KHg(SCN)4 в низкотемпературном состоянии. Показано, что переход в это состояние сопровождается изменением симметрии электронной зонной структуры.
Для объяснения экспериментальных результатов предложена модель перестройки поверхности Ферми органических металлов (BEDT-TTF)2TlHg(SCN)4 и (BEDT-TTF^KHgtSCrty, вызванной фазовым переходом.
Путём измерения теплоёмкости установлено влияние внешнего магнитного поля на температуру фазового перехода и показано, что оно носит анизотропный характер.
Практическая ценность работы. Результаты данной работы способствуют дальнейшему пониманию гальваномагнитных явлений в металлах с пониженной размерностью и предоставляют конкретную информацию об электронном состоянии одного из наиболее интересных семейств органических проводников.
Апробация работы. Результаты, изложенные в диссертации, докладывались и обсуждались на 4-ом симпозиуме "Frontiers in High Magnetic Fields" (Токио, Япония, 1993), Международной конференции по науке и технологии синтетических металлов (Сеул, Корея, 1994 и Солт-Лейк-Сити.США, 1996) и 2-ом Международном симпозиуме по кристаллическим органическим металлам, сверпроводникам и ферромагнетикам (Сесимбра, Португалия, 1997).
Объём и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 6-й глав, заключения и списка опубликованной литературы.
Похожие диссертации на Низкотемпературное состояние органических металлов (BEDT-TTF)2MHg(XCN)4, (М=Тl,К и X=S, 8е): сопротивление и теплоёмкость в магнитном поле
