J. Physique Lett. 45, 943-952 (1984)
DOI: 10.1051/jphyslet:019840045019094300

Stability of the spin density wave phases in (TMTSF)2ClO4 : quantized nesting effect

M. Héritier, G. Montambaux et P. Lederer

Laboratoire de Physique des Solides, Université de Paris-Sud, Centre d'Orsay, 91405 Orsay Cedex, France

Abstract
The stability of the SDW phases in (TMTSF)2ClO4 can be interpreted by simple arguments of anisotropic Fermi surfaces nesting : first, we show that anion ordering, by introducing new Bragg's reflexions, perturbs the nesting and lowers the SDW stability. Then, we improve Gor'kov and Lebed's argument on the effect of a magnetic field on nesting by allowing the wave vector Q(H) to adapt to the field so that nesting is quantized. We predict that H induces a succession of SDW phases with Q(H) varying linearly, separated by first order transitions with Q(H) discontinuities. At low T, the Hall voltage is constant within in SDW phase, as in the Quantized Hall Effect This is in agreement with the Hall effect data.

Résumé
La stabilité des phases Onde de Densité de Spin dans (TMTSF)2ClO 4 s'interprète par de simples arguments d'ajustement de surfaces de Fermi anisotropes : nous montrons que l'ordre des anions, en introduisant de nouvelles réflexions de Bragg perturbe l'ajustement et abaisse la stabilité de l'Onde de Densité de Spin. Nous améliorons l'argument de Gor'kov et Lebed' sur l'effet d'un champ magnétique sur l'ajustement en permettant au vecteur d'onde Q(H) de s'adapter au champ H, si bien que l'ajustement est quantifié. Nous prévoyons que H induit une succession de phases magnétiques, où Q(H) varie linéairement, séparées par des transitions du premier ordre où Q(H) est discontinu. A basse température, la tension de Hall est constante à l'intérieur d'une phase, comme dans l'Effet Hall Quantifié, en accord avec les données d'effet Hall.

PACS
7125H - Fermi surface: calculations and measurements.
7520C - Diamagnetism and paramagnetism in nonmetals.

Key words
Fermi surface -- Hall effect -- organic compounds -- spin density waves -- SDW phase stability -- Bragg reflexions -- Hall conductance -- quantized nesting effect -- TMTSF sub 2 ClO sub 4 -- anisotropic Fermi surfaces nesting -- anion ordering -- first order transitions -- Hall voltage