Numéro
J. Physique Lett.
Volume 38, Numéro 12, juin 1977
Page(s) 233 - 236
DOI https://doi.org/10.1051/jphyslet:019770038012023300
J. Physique Lett. 38, 233-236 (1977)
DOI: 10.1051/jphyslet:019770038012023300

Chemical preparation and physical properties of a metallic organic charge transfer complex : HMTTF-TCNQ

P. Delhaes1, S. Flandrois1, J. Amiell1, G. Keryer1, E. Toreilles2, J.M. Fabre2, L. Giral2, C.S. Jacobsen3 et K. Bechgaard4

1  Centre de Recherches Paul-Pascal (C.N.R.S.), Université de Bordeaux I, 33405 Talence, France
2  Laboratoire de Chimie Structurale Organique (U.S.T.L.), 34060 Montpellier, France
3  Physics Laboratory , Technical University of Denmark, DK 2800, Denmark
4  Chemistry Laboratory , H.C. Oersted Institute, University of Copenhagen, DK 2100, Denmark


Abstract
A new chemical preparation of hexamethylenetetrathiofulvalenium and of the HMTTF-TCNQ charge transfer complex is described. The d.c. conductivity has been measured as a function of temperature; it shows a broad maximum (Tmax ≈ 75 K) followed by two transitions (T c1 = 49 ± 1 K, Tc2 = 43 ± 1 K). The static paramagnetism, E.P.R. and specific heat have been measured; they indicate that T c2 must be associated with the appearance of a periodic lattice distortion of the HMTTF chains which (dominate observed behaviour). The line-width is determined by interactions between chains which are more efficient in this compound than in TTF-TCNQ, in agreement with the behaviour of the electrical conductivity.


Résumé
Une nouvelle synthèse de l'hexaméthylènetétrathiofulvalène et de son complexe de transfert de charge avec le TCNQ est décrite. La variation thermique de la conductivité électrique confirme l'existence d'un maximum (Tmax ≈ 75 K) et deux transitions (Tc1 = 49 ± 1 K, T c2 = 43 ± 1 K). L'étude du paramagnétisme statique, dynamique (R.P.E.), et de la chaleur spécifique montre que Tc2 doit être associée à une distorsion de réseau sur la chaine de HMTTF et qu'en outre celle-ci joue un rôle prédominant dans les phénomènes électroniques. La largeur de raie est reliée à l'existence d'interactions entre chaînes plus grandes que dans TTF-TCNQ en accord avec le comportement de la conductivité électrique.

PACS
6540 - Heat capacities of solids.
7215N - Collective modes: low dimensional conductors.
7520C - Diamagnetism and paramagnetism in nonmetals.
7630 - Electron paramagnetic resonance and relaxation condensed matter.

Key words
one dimensional conductivity -- organic compounds -- paramagnetic properties of substances -- paramagnetic resonance of free radicals -- specific heat of solids -- physical properties -- metallic organic charge transfer complex -- HMTTF TCNQ -- chemical preparation -- static paramagnetism -- specific heat -- periodic lattice distortion -- EPR -- DC conductivity