J. Physique Lett. 43, 565-573 (1982)
DOI: 10.1051/jphyslet:019820043015056500

Observation of a magnetic state in the organic superconductor (TMTSF) 2ClO4 : influence of the cooling rate

T. Takahashi, D. Jérome et K. Bechgaard

Laboratoire de Physique des Solides, Université de Paris-Sud, 91405 Orsay, France

Abstract
A magnetic state is observed below ˜ 3.5 K in the organic superconductor (TMTSF)2ClO4 just above the superconducting transition (Tc ˜ 1 K). This state is obtained by fast cooling with a rate of ˜ 25 K/min. and evidenced by 77Se and 1H-NMR intensity and relaxation measurements. The onset temperature is nearly field-independent between 10 and 65 kOe. In the same sample, slow cooling suppresses the magnetism to at least below 1.3 K. The heat cycle effects are fully reproducible. The results imply that fast cooling freezes in lattice disorder which depresses superconductivity and therefore leave room for the competing magnetic phase. A small hydrostatic pressure also depresses the magnetism

Résumé
L'apparition d'une phase magnétique est observée en dessous de 3,5 K environ juste au-dessus de la transition supraconductrice (Tc ~ 1 K) dans (TMTSF)2ClO4. L'état magnétique obtenu après un refroidissement rapide (~ 25 K/min.) a été caractérisé par des mesures de l'amplitude et de temps de relaxation de la résonance nucléaire de 77Se et 1H. La température d'ordre magnétique ne dépend pratiquement pas du champ magnétique entre 10 et 65 kOe. Dans le même échantillon refroidi lentement l'ordre magnétique n'est plus observé au-dessus de 1,3 K. Les effets de cyclages thermiques sont parfaitement reproductibles. Ces résultats suggèrent l'existence d'un désordre du réseau à basse température gelé par le refroidissement rapide qui tend à détruire l'instabilité supraconductrice au profit de la phase magnétique en concurrence. Sous faible pression hydrostatique la phase magnétique n'est plus observée.

PACS
7470 - Superconducting materials.
7530K - Magnetic phase boundaries.
7660E - Relaxation effects condensed matter NMR.

Key words
cooling -- magnetic transition temperature -- NMR line breadth -- nuclear spin lattice relaxation -- organic compounds -- proton magnetic resonance -- type II superconductors -- magnetic state -- organic superconductor -- TMTSF sub 2 ClO sub 4 -- cooling rate -- superconducting transition -- sup 77 Se -- sup 1 H -- NMR -- relaxation -- onset temperature -- heat cycle effects -- lattice disorder -- hydrostatic pressure