Экспериментальное исследование сверхпроводимости и магнитных осцилляций в низкоразмерных органических металлах – галоидмеркуратах тетратиафульваленов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.17, доктор физико-математических наук Любовский, Рустэм Брониславович

• Любовский, Рустэм Брониславович
• доктор физико-математических наук
• 2011

Оглавление диссертации доктор физико-математических наук Любовский, Рустэм Брониславович

Введение.

Общая характеристика работы.

Глава-1. Способы получения низкоразмерных органических металлов и сверхпроводников и их строение.

1.1. Тонкости синтеза и методика выращивания монокристаллов.

1.2 Особенности молекулярного строения и структура органических металлов.

Глава-2. Проводящие и магнитные свойства соединений семейства (ВЕВТ-ТТР)4Н^з-5)Х8 (Х=С1, Вг, I, 0<5<0.3) с симметричным катионом и галоидмеркуратными анионами.

2.1. Вводная часть.

2.2. .Стандартные модели органических проводников и сверхпроводников.

2.3. Особенности кристаллической и электронной структур соединений состава (ВЕБТ-ТЛ^К^ 2.78 С18 и (ВЕШ,-ПТ)

§2.8«>Вг8.

2.4. Сверхпроводимость при высоких давлениях соединений состава (ВЕБТ-ПТ)^ 2.78 С

2.5. Сверхпроводимость при нормальном давлении соединений состава (ВЕВТ-ТТР)4Не2.89Вг

2.5.1. Зависимость Тс от давления и фазовая Т-р диаграмма состояния.

2.5.2. Верхние критические поля Нс2 и превышение парамагнитного предела Чандрасекхар-Клогстона.

2.5.3. Сходство между органическими сверхпроводниками и купратами (соединенями ВТСП).

2.6. Структура и проводимость соединения (ЕТ^Н^Дв с зоной, заполненной на 1/4.

2.6.1. Оптичиеектры, термо-э.д и магнитная восприимчивость соединения (ВЕВТ-ТТР)4Н£ 318.

Глава-3.Сверхпроводимость соединений состава (ЕБТ-ТТР)

Н£318)(1Х) с нецентросимметричным катион-раликалом.

3.1. Вводная часть.

3.2. Зависимость верхних критических поле Нс2 от магнитного поля для сверхпроводника (ЕБТ-ТТЕ)4 18)о,973 с наиболеевысоким Тс.

3.3. Влияние особенностей кристаллической структуры соединений (ЕВТ-ТТР)4(Н^318)(1х) из одного синтеза, на проводимость.

Глава 4. Квантовые осцилляции квазидвумерных органических металлов с одномерной сеткой связанных орбит.

4.1. Вводна часть.

4.2. Особенности строения донорных слоев и интегралы перехода внутри слоя квазидвумерного органического металла состава (ВЕВО-ТТГ)5[С8ВД8СМ)4]2.

4.3. Вид энергетического спектра и форма расчетной поверхности Ферми.

4.4. Квантовые осцилляции магнитосопротивления (эффект Шубникова - де Гааза).

4.5. Квантовые осцилляции намагниченности (эффект де Гаазван Альфена).

Выводы.

Глава-5. Магнитные осцилляции в двумерной сетке компенсированных связанных орбит в семействе органических соединений состава (ВЕОТ-ТТР)8 [

§ 4Х12(С6Н5У)2] (Х,У=С1,Вг).

5.1. Проводимость соединений семейства (BEDT-TTF)8 [Hg 4X12(C6H5Y)2] (X,Y=Cl,Br).

5.2. Строение донорного слоя и интегралы перехода внутри проводящего слоячквазидвумерного органического металла состава (BEDT-TTF)8[Hg 4С112(СбН5С1)2.

5.3. Дисперсия энергии и вид расчетной поверхности Ферми.

5.4. Магнитные осцилляции проводимости соединения (BEDT-TTF)8[Hg 4С112(С6Н5С1)2^статических полях до 15 Т и импульсных полях до 36 Т.

5.5. Расчет эффективных масс и понижающих факторов.

5.6. Анализ эффективных масс и амплитуд затухания, связанных с магнитным пробоем и квантовой интерференцией.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Экспериментальное исследование сверхпроводимости и магнитных осцилляций в низкоразмерных органических металлах – галоидмеркуратах тетратиафульваленов»

В начале 60-х , когда- понятие проводимости органических соединений; состоящих только- из атомов> водорода, кислорода, углерода и других элементов с замкнутыми оболочками в науке почти не обсуждалось[1,2], появление двух классических работ Литтла[3,4] о возможности* не только проводимости, но* и сверхпроводимости с высокими Тс в низкоразмерных органических соединениях вызвало значительный, интерес к такого рода материалам. Важным этапом в- развитии исследований низкоразмерных органических систем послужило открытие акцептора электронов TCNQ' (тетрацианхинодиметан) < [5], который' позволил получить большое числом новых квазиодномерных органических солей с переносом заряда с относительно высокой, для органических материалов проводимостью, однако переходящих в диэлектрическое состояние при понижении температуры[6].,

Резкий** скачок интереса к исследованиям органических проводников возник после опубликования Heeger'oм [7] статьи об обнаружении скачкообразного роста проводимости почти в 600' раз в, области температуры Т=54К на некоторых образцах донор-акцепторного -соединения ЮТ-ТСЫС^ (ТТР-тетратиафульвален). Как позже оказалось, эта не совсем корректная работа [8] привлекла в проблему органической проводимости большое число исследователей, поскольку впервые была показална возможность и направление получения органических металлов на основе катион-радикальных соединений. Главным положительным ее результатом был синтез в, разных лабораториях мира большого числа донорных и акцепторных молекул, ставших основой для получения органических металлов. Однако; будучи по своей природе квазиодномерными, все вновь синтезированные соединения- при понижении температуры легко подвергались пайерлсовскому переходу в диэлектрическое состояние с образованием волны зарядовой (ВЗП) или спиновой (ВСП) плотности. Наиболее серьезный прорыв в область органической сверхпроводимости впервые осуществил Бехгаарт (Bechgaard) [9,], когда на основе селеновой производной молекулы TTF он синтезировал новую группу соединений с неорганическим моновалентным анионом вместо TCNQ. Одно из< соединений этого ряда оказалось сверхпроводником при нормальном давлении с Тс=1.4К[10]. Стоит отметить, что этим открытием было подтверждено одно из самых длительных по времени научных предсказаний, высказанное в 1911г. McCoy and Moore [11] о возможности существования металлической проводимости в органических соединениях, не содержащих атомов металла.

Квазиодномерная природа строения соединений Бехгаарта не оставляла надежд на получение соединения с более высокими Тс в таких системах. Дальнейшая модификация состава молекулы TTF [12] привела к появлению квазидвумерных органических металлов, а следом и сверхпроводников. Сначала первый сверхпроводник на основе BEDT-TTF (BEDT-TTF - бис-(этилендйтио)тетратиафульвален). был получен в 1983г на соединении (BEDT-TTF)2ReC>4 под давлением (Тс=2К и р=4.5кбар).[13]. Вскоре в 1984г.в. ИПХФ РАН в, Черноголовке был впервые синтезирован первый квазидвумерный органический сверхпроводник состава ß-(BEDT-TTF)2l3, переходящий в сверхпроводящее состояние с Тс=1.4К при нормальном давлении [14]. Через короткое время такой же результат был получен и в других лабораториях [15.16] мира. К настоящему времени получено более 100 органических сверхпроводников на основе различных катион- и анион-радикалов, однако максимальная температура сверхпроводящего перехода при нормальных условиях пока не превышает Тс=12.8К [17]. Это, к сожалению, оказалось весьма далеким от теоретических предсказаний и экспериментальных ожиданий. Однако хотя механизм, ответственный за сверхпроводимость в органических металлах, не имеет ничего- общего с первоначально предложенным экситонным взаимодействием [2] и далек от полного понимания, физические* свойства этих низкоразмерных соединений демонстрируют удивительное многообразие новых ранее' неизвестных явлений, и эффектов.

Металлическое, и сверхпроводящее состояния таких" соединений оказались чрезвычайно чувствительными! к внешним воздействиям таким, как температура, давление; магнитное поле и даже скорость охлаждения- образца-. Незначительные* вариации этих параметров и. составов могут приводить к появлению или подавлению ряда кооперативных явлений, связанных с волнами зарядовой или спиновой плотности, в том1 числе антиферромагнетизма^ или сверхпроводимости. Иногда возможно даже сосуществование этих противоречивых состояний; С точки зрения науки, о материалах влияние молекулярного и кристаллического строения на физические состояния' представляет особый, интерес. Все эти состояния, можно последовательно' изучать с помощью незначительной модификации строения, или состава или при приложении к кристаллам давлений для изменения- межмолекулярных расстояний.

Широкие возможности синтетической химии менять отдельные* атомы, или группы- атомов < в кристалле позволяют получать и исследовать влияние таких модификаций. на- проводимость, следовательно, и на физическое и электронное состояние органических проводников, а приложение к ним давлений дает информацию о влиянии межмолекулярных расстояний на их свойства.

Одним из ключевых факторов для понимания природы органического металла, в том числе и сверхпроводимости, является информация о его электронной структуре и об' энергетическом спектре электронов-проводимости, т.е. знание его поверхности Ферми. Наиболее прямым, а потому и наиболее важным инструментом для получения информации о поверхности Ферми является изучение квантовых осцилляций Шубникова-де Гааза (ШдГ) и де Гааз-ван Альфена.(дГвА) [17] Эти методы, которые к середине 50-х годов достигли расцвета своего развития в исследовании трехмерных неорганических металлов, с появлением низкоразмерных органических проводников вновь активизировались и^ привели- к появлению новой области знаний -фермиологии низкоразмерных органических металлов и сверхпроводников.

Использование методов ШдР и дГвА для исследования органических металлов позволило наблюдать явления, хорошо известные для физики трехмерных металлов, такие как эффект спиновых нулей. Однако анализ спиновых нулей позволил получить для низкоразмерных образцов-результаты, которые в принципе нельзя наблюдать в .обычных металлах. Кроме того, те явления, которые являются очень редкими или даже экзотическими для трехмерной^ физики, такие, как квантовая интерференция, легко доступны для исследований в низкоразмерных материалах, так как в этом случае эффект почти не* зависит от направления магнитного* поля. Более того, специфические особенности электронной структуры низкоразмерных органических металлов позволяют наблюдать явления, которые вообще не существуют в трехмерной физике. Это так называемые полуклассические угловые осцилляции магнитосопротивления (АМ1Ю),

Таким образом, изучение синтетических органических- проводников пониженной размерности представляет большой интерес для физики конденсированных систем, поскольку, во-первых, позволяет исследовать явления, трудно доступные в трехмерных системах (квантовая интерференция), и, во-вторых, открывать новые эффекты и явления, вообще ненаблюдаемые в трехмерных системах (угловые осцилляции магнитосопротивления.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Гипотеза Литтла о возможности существования высокотемпературных органических сверхпроводников в начале 60-х инициировала работы по синтезу и изучению физических свойств ион-радикальных электропроводящих органических систем. В результате к началу 80-х годов объединенные усилия физиков и химиков привели к появлению первых низкоразмерных органических сверхпроводников и металлов с рядом свойств, прежде не встречавшихся в физике конденсированного состояния.

Помимо сверхпроводимости этот класс соединений характеризуются большим разнообразием физических состояний и фазовых переходов. Было обнаружено, что их свойства связаны не только с молекулярным составом, но также подвержены влиянию давления, температуры^ и магнитного поля. Так при изучении влияния давления на свойства ион-радикальных органических структур удалось обнаружить, что сверхпроводящая фаза в них появляется после диэлектрического состояния с волной спиновой плотности (ВСП). При исследовании в магнитных полях было установлено, что у некоторых соединений этого класса проявляется переход от немагнитного металлического к магнитному полуметаллическому состоянию. Ранее такой тип фазового перехода не наблюдался.

Большинство органических сверхпроводников имеют состав катион/анион = 2:1, что формально соответствует заполнению зоны на Ул. Степень заполнения зоны явилась важным фактором при создании теории органических сверхпроводников, в частности, при построении фазовых диаграмм для квазиодномерных и квазидвумерных соединений. В частности, в соответствии с универсальной диаграммой для квазиодномерных соединены сверхпроводящая фаза в них находится на границе между антиферромагнитным изолятором и металлической фазой;

В< некоторых органических металлахотношение, катион/аниош несколько? отличается от 2:1. К сожалению, в органических металлах нельзя; непрерывно * менять состав; как это; делается« в обычных, сплавах или в высокотемпературных; сверхпроводниках (купратах); Однако^в Отделении института химической физики? РАН в Черноголовке были синтезированы, ион-радикальные: органические системы, содержащие галоидмеркуратные анионы, и, было показано, что участие в реакциях атомов ртути позволяет, получать соединения: с. нецелочисленным составом» Оказалось, что такого рода соединения имеют не только иестехиометрическпй состав, по и регулярную; цепочку атомов* ртути, которая имеет несоизмеримый период по отношению к периоду катионного слоя. Такие органические системы по аналогии с ВТСП-купратами можно рассматривать как аналог допированных соединений Актуальной? проблемой стало исследование: физического состояния'? ион-радикальных органических* систем; содержащих галоидмеркуратные анионы,, в том числе; исследование влияние давления, магнитного поля и температуры на электронную структуру и процессы переноса, а также на фазовые переходы в этих системах. Без решения этой проблемы дальнейшее развитие работ в области • нестехиометрических. ион-радикальных органических сверхпроводников стало бы затруднительным.

Была поставлена следующая; цель исследований: изучить влияние-давления, температуры, и магнитного поля на фазовые переходы металл-сверхпроводник и металл-диэлектрик в синтезированных семействах квазидвумерных органических металлов с галоидмеркуратными аниономи , содержащими a) симметричный катион ВЕБТ-ТТЕ: (ВЕБТ-ТТЕ)4 Щ(3.5)Х8, где ВЕБТ-ТТЕ - бис-(этилендитио)тетратиафульвален, а Х=С1, Вг и 5<0.3), и b) несимметричный катион ЕБТ-ТТГ: (EDT-TTF)4(HgзI8)(l.X), где ЕБТ-ТТЕ -(этилендитио)тетратиафульвален, х<0,Г.

Вторая важная задача исследования: на основе анализа осцилляций магнитосопротивления (эффект Шубникова-де Газа) и намагниченности (эффект де Гааз- ван Альфена)* исследовать электронную структуру ион-радикальных монокристаллов с галоидмеркуратными, анионами: - (ВЕБО-ТТВДСвБ^ЗаЧ^Ь, где ВЕБО-ТТЕ-бис-(этилендиокси)тетратиа фульвален), и (ВЕВТ-ТТЕ)8 [Hg4Cll2(C6H5Cl)2], являющихся двумерными органическими металлами с цилиндрической формой поверхности Ферми.

Совокупность проведенных исследований и их результаты позволили сформулировать новое научное направление: экспериментальная физика органических низкоразмерных электронных систем со сложной поверхностью Ферми.

В результате проведённых исследований, был впервые получен ряд новых научных результатов, наиболее важными из которых являются следующие

1. Обнаружение металлической проводимости и сверхпроводимости в органических ион-радикальных нестехиометрических соединениях состава к-(ВЕВТ-ТТР)4Н§(1.х)У8 (У =С1, Вг, х< 0.3), имеющих "паркетную" упаковку проводящих слоев и две несоизмеримые подрешетки; при этом а) в соединении состава (ВЕВТ-ТТР)4Б£2 89Вг8 появились неожиданные фазовые превращения, связанные с ростом температуры сверхпроводящего перехода Тс от 4.3К (при нормальном давлении) до 6.8К в интервале давлений 3-7кбар. При дальнейшем росте давления до 34 кбар соединение переходит в диэлектрическое состояние. б) экспериментально установленное, верхнее, критическое магнитное поле Нс2 в сверхпроводящем кристалле (ВЕВТ-ТТЕ)4Н§2.89Вг8 более чем: вдвое превосходит расчётное значение парамагнитного предела ПаулиТ1е2, установленного в соответствии, с: теорией! БКШ для слабых взаимодействий. в) в соединении к-(ВЕОТ-ТТЕ)4Н§2.78С18 наблюдалось, необычное явление, связанное: с проявление двух переходов; в» сверхпроводящее состояние с ростом: давления:; переход металл-сверхпроводник с Тс—Ц8К при давлении 12кбар с последующими подавлением- СП-перехода с; ростом давления и его восстановление с Тс~-5,ЗК при давлении 29 кбар.

2". Обнаружение: сверхпроводимости: при» ТС-8,1К в: соединениях с несимметричным- катионом: ЕОТ-ТТЕ и с ртутьсодержащим анионом состава (ЕВТ-ТТР)4[110?Т8](1-х) (0<х<0.3) и установление корреляции проводимости и сверхпроводимости; этих кристаллов: от степени? беспорядкаванионнойцепочке.

3. Обнаружение осцилляций. магнитосопротивления и намагниченности в квазидвумерном органическом металле: (ВЕОО-ТТР^Ся^^СМ).^ с поверхностью) Ферми, образующей«; одномерную: цепочку связанных электронных орбит: Показано^ что сложный-спектр квантовых: осцилляций; связан:: как с движением» электронов:: по замкнутым? орбитам, так и с квантовой интерференцией при движении электронов: по открытым орбитам.

4. Наблюдаемый« экспериментально- сложный частотный? спектр квантовых осцилляций магнитосопротивления т намагниченности^ в импульсных магнитных полях до 36 Тл в квазидвумерном металле (ВЕОТ-ТТР)8[Н§4С112(СбН5С1)2]! с поверхностью Ферми, описываемой1 двумерной сеткой связанных электронно-дырочных орбит, объяснен магнитным, пробоем между электронными и дырочными орбитами; на поверхности Ферми.

Эти результаты являются одними из наиболее важных в настоящей работе, а их новизна — очевидна, так как измерения на всех изучаемых кристаллах выполнялись впервые. Они выносятся на защиту в. виде основных защищаемых положений.

Главная практическая значимость полученных результатов заключается в том, что основная направленность проведенных исследований, нацеленная на поиск нового класса проводящих и сверхпроводящих органических систем, увенчалась успехом: - обнаружен новый, ранее неизвестный класс низкоразмерных органических соединений с галоидмеркуратными анионами, допускающими управление нестехиометрией состава. Этим самым открыто новое направление поиска сверхпроводимости в органических соединениях.

Кроме того, разработана методология исследования процессов переноса в анизотропных кристаллах малого размера в больших магнитных полях при одновременном воздействии высоких давлений и низких температур.

В дополнение к этому, с целью существенного ускорения экспериментов по изучению эффектов Шубникова -де Гааза и де Гааз- ван Альфена изготовлен микромодуль для совместного наблюдения обоих эффектов и продемонстрирована его эффективность.

Эти практические полезные элементы экспериментальных методов могут в дальнейшем существенно помочь другим исследователям в проведении аналогичных экспериментов.

Достоверность результатов и выводов диссертационной работы обеспечивается использованием хорошо апробированных физических методов, подтверждается хорошей воспроизводимостью экспериментальных данных, полученных на разных образцах и в разных исследовательских лабораториях с использованием высококачественного оборудования.

Личный вклад автора Все включенные в диссертацию экспериментальные результаты получены лично автором или при его непосредственном участии. Автором обоснованы и поставлены задачи исследования, определены подходы к их решению, разработаны методики проведения и обработки экспериментальных данных, на основе известных теоретических моделей интерпретированы все полученные экспериментальные результаты, сформулированы основные выводы и научные положения.

Автором разработан и изготовлен ряд экспериментальных устройств для исследования транспортных свойств хрупких органических кристаллов малого размера при высоких гидростатических давлениях и высоких магнитных полях.

Основная часть работы выполнена автором в Лаборатории синтетических металлов ИПХФ РАН. Автор благодарит проф. ЯгубскогоЭ. Б. за постоянный интерес к работе, а также всех сотрудников лаборатории и, в первую очередь, Песоцкого С.И., за помощь в работе.

Основные объекты исследования синтезированы в Лаборатории синтеза органических полифункциональных материалов ИПХФ РАН под руководством проф. Любовской Р.Н. и при участии Афанасьевой Т.А., Жиляевой Е.И., Богдановой O.A. и Торуновой С.А.,

Исследование структуры изучаемых комплексов было выполнено Шибаевой Р.П, Дьяченко O.A., Гриценко В.В., Шиловым Г.В., Коновалихиным C.B.

Искренняя и глубокая благодарность всем участникам этой работы.

Измерения, связанные с исследованиями в высоких магнитных полях, выполнялись автором в Международной лаборатории сильных магнитных полей и низких температур Польской Академии наук в г. Вроцлав (MLSPMiNT PAN) (Польша), в Национальной лаборатории импульсных магнитных полей (LNCMI) в г. Тулуза (Франция) и в лаборатории высоких магнитных полей (HFML) в г.Наймеген (Голландия). Расчет энергетических спектров и формы поверхности Ферми для ряда изучаемых соединений выполнил Enric Canadell (Барселона, Испания).

Автор выражает искреннюю благодарность проф. Нижанковскому В.А. и проф. Я.Кламуту (Польша), Alain Audouard'y, David Vignolles'y и Mark Nardone (Франция), Jos Perenboom'y (Голландия) и Enric Canadell'y (Испания) за помощь и участие в работе.

Апробация результатов диссертации Результаты данной работы докладывались на: Международная конференция по науке и технологии синтетических металлов (ICSM - International Conference on Science and Technology of Synthetic Metals) ICSM'90 (Тюбинген, Германия -1990), ICSM'92 (Гетеборг, Швеция -1992), ICSM'96 (Salt Lake City, CILIA -1996), ICSM'00 (Бад Гаштейн, Австрия -2000) ISCM'06 (Dublin, Ирландия -2006) Международная конференция по высоким давлениям и технологии XV AIRAPT'95 (Варшава, Польша -1995), XVI AIRAPT'97 (Киото, Япония -1997), Международный симпозиум по кристаллическим органическим металлам ISCOM'97 (Сесимбра, Португалия -1997), ISCOM'03 (Port-Bourgenay, Франция -2003), Конференция «Новые материалы и технологии. Инновации XXI века». Черноголовка, 2001, Международная конференция по электронным процессам в органических материалах ISEPOM'5 (Судак, Украина -2004), ISEPOM'6 (Киев, Украина -2006), ISEPOM'7 (Львов, Украина -2008), Международная конференция "Organic conductors, Superconductors and Magnets: From synthesis to Molecular

Electronics". NATO Advanced Study Institute,(Корфу, Греция -2003), Международная конференция "On new concepts and materials for molecular electronics and nanotechnology" (Poznan, Польша -2004),. International Symposium on Molecular conductors." Novel Functions of molecular conductors under extreme conditions".(Hayama, Япония -2005), III Международная конференция «Высокоспиновые молекулы и молекулярные магнетики», Иваново, 2006 г., IV Международная конференция «Высокоспиновые молекулы и молекулярные магнетики» (Екатеринбург -2008). XIV Всероссийский симпозиум «Современная химическая физика», (Туапсе, Россия 2002), XXI Всероссийский симпозиум (Туапсе -2009), XXII Всероссийский симпозиум (Туапсе -2010),

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из Введения, 5 глав, заключения и выводов. Работа изложена на 198. страницах, содержит 69. рисунков и список литературы, включающий 215 наименований.

Заключение диссертации по теме «Химическая физика, в том числе физика горения и взрыва», Любовский, Рустэм Брониславович

Выводы.

1. Исследованы транспортные свойства изоструктурных органических квази-двумерных проводников нестехиометрического состава k-(BEDT-TTF)4Hg(1x)Y8 (Y =С1, Br, х< 0.3). с необычной структурой: с "паркетной" упаковкой органических проводящих слоев и двумя несоизмеримыми подрешетками и показано, что они переходят в сверхпроводящее состояние при температурах 1.8К при Р=12 кбар и 4.3К при нормальном давлении, соответственно

2 Установлено, что органический квазидвумерный металл k-(BEDT-TTF)4Hg2.78Cl8, при высоких давлениях имеет двухступенчатый фазовый переход в сверхпроводящее состояние. Первый фазовый переход происходит с Тс =1.8К при р =12 кбар, при дальнейшем увеличении давления переход сначала подавляется, а затем при р =29кбар появляется второй сверхпроводящий переход с Тс= 5.3 К. Полагая, что увеличение давления приводит к менее коррелированному состоянию, утверждается, что в области второго перехода наблюдается кроссовер в состояние, близкое к Ферми-жидкости.

3. Впервые для органических сверхпроводников в соединении (BEDT-TTF)4Hg2.89Br8 обнаружен рост температуры сверхпроводящего перехода Тс с ростом давления р. В соответствие с Т - р фазовой диаграммой Тс от 4.3К при нормальном давлении увеличивается до 6.8К в интервале давлений 3-7кбар. Дальнейшее повышение давления до р=34кбар приводит к переходу соединения в диэлектрическое состояние.

4. Показано, что в соединении к-( BEDT-TTF)4Hg2.89 Вг8 имеет место значительное превышение парамагнитного предела Паули Нр, определенного в рамках модели БКШ для слабого взаимодействия, которое равно Нс2ц(0)/Нр =2.1 и является максимальным среди всех известных органических сверхпроводников.

5. Необычные свойства соединений к-(ВЕОТ-ТТР)Д^ 2.п С1в и к-(BEDT-TTF)4Hg 2-89Вг8 можно объяснить их стехиометрическим составом с недостатком ртути в 22% и 11% , соответственно. Показано, что эти органические соединения являются примером сверхпроводников, которые по своим физическим свойствам во многом похожи на допированные неорганические высокотемпературные сверхпроводники (ВТСП)

6. Впервые обнаружена и исследована сверхпроводимость в соединениях с несимметричным катионом (ЕВТ-ТТР)4рг1£;318] (1-Х) (0<х<0.03), (ТС=8.1К). Показано, что проводящие и сверхпроводящие свойства кристаллов этих соединений зависят от степени беспорядка в анионной цепи. Установлено, что в сверхпроводнике состава (ЕЭТ-ТТР)4[Н§318]о.97з орбитальный и парамагнитный эффекты оказывают слабое влияние на верхние критические магнитные поля и сверхпроводимость соединения легко разрушается магнитным полем.

7. Показано, что квантовые осцилляции магнитосопротивления и намагниченности в квазидвумерном органическом металле (ВЕБО-ТТР)5[С8^(8СМ)4]2 с поверхностью Ферми, образующей одномерную цепочку связанных электронных орбит, хорошо» описываются классической моделью Фаликова -Стаховяка. Сложный спектр квантовых осцилляций связан как с движением электронов по замкнутым орбитам, так и с квантовой интерференцией при движении электронов по открытым орбитам. Определены эффективные массы (одна из которых близка к нулю).

8. Установлено, что квантовые осцилляции магнитосопротивления в квазидвумерном металле (ВЕОТ-ТТР)8[Р^ |С112(СбН5С1)2] с поверхностью Ферми, описываемой сложной двумерной сеткой связанных электронно-дырочных компенсированных орбит, имеют сложный частотный спектр в импульсных магнитных полях до 36 Тл. Спектр состоит из 15 разных частот и является линейной комбинацией трех основных частот. Сложность спектра обусловлена магнитным пробоем между электронными и дырочными орбитами на поверхности Ферми в первой зоне Бриллюэна. Установлено, что природа этих осцилляций может быть связана с замкнутыми магнитопробойными орбитами, квантовой интерференцией, перемешиванием частот из-за осцилляций химпотенциала или смешиванием электронных состояний различных полос при пересечении уровня Ферми.

9. В процессе проведения измерений был изготовлен ряд экспериментальных устройств, существенно облегчающих проведение исследований магнитных осцилляций и проводимости микрокристаллов.

10. Исследованные органические металлы являются новыми, отличными от классических, объектами. Изучение таких систем сформировало новое научное направление: экспериментальная физика органических низкоразмерных электронных систем со сложной поверхностью Ферми.

5.7. Заключение

О природе квантовых осцилляций в изучаемых органических металлах ( главы 4 и 5).)

1. В сложном спектре разложения Фурье для осцилляций • магнитосопротивления квази-двумерного огранического металла (BEDT-TTF)8[Hg4Cli2(C6H5Cl)2 содержится более 15 различных частот, которые являются линейной комбинацией трех основных частот S, а, и А = b - 2а — 8 - компенсированных электронной и дырочной орбит и двух орбит между ними. Следует отметить, что различные магнитопробойные орбиты Шубникова-де Гааза и квантовоинтеренференционные траектории, ответственные за наблюдаемые спектры, не являются независимыми, а связаны двумерной сеткой, которая хорошо описывается в рамках модели связанных орбит Фаликова и Стаховяка]|||ШШ6]. На основе вычисленных значений эффективных циклотронных масс для разных наблюдаемых осцилляций можно сделать вывод, что для частоты 2а + 8 основной вклад определяется эффектом Шубникова-де Гааза, тогда как частоты а + 8 и b скорее всего связаны с эффектом квантовой интерференции. С другой стороны, низкие величины эффективных циклотронных масс тс( 8) и тс(3а + 8) не согласуются ни с эффектом Шубникова-де Гааза, ни с квантовой интерференцией. Кроме того, не удается подобрать единое значение величины магнитного поля пробоя щелей Ei и Е2 между электронной и дырочной орбитами для описания полевой зависимости амплитуд осцилляций для разных частот. Эти особенности позволяют утверждать о существовании дополнительных вкладов таких, как перемешивание частот из-за осцилляций химпотенциала [169,207] или смешивания электронных состояний различных полос при пересечении уровня Ферми [173,214,215], которые оказывают большое влияние на процессы осцилляций.

2. Анализ строения проводящего слоя соединения (BEDO-TTF)5[CsHg(SCN)4]2 (Глава 4) и соединения (BEDT-TTF)8[Hg4Gl,2(C6H5Cl)2 (Глава 5) показал, что они описываются одинаковым способом упаковки органических молекул в элементарной ячейке. Каждую ячейку можно заменить набором из- трех стопок с разным типом взаимодействия внутри: ступенчатая стопка (stepped chain) с с-взаимодействием, линейная стопка с тс-взаимодействием (тг-chain) и скользящая стопка (slipped chain) с о-взаимодействием. Оценки интегралов перехода внутри каждой стопки позволили определить энергии взаимодействия и вычислить, соответственно, дисперсию энергии для каждого соединения. Основной результат для соединения (BEDO-TTF)5[CsHg(SCN)4]2 заключается в том, что взаимодействия вдоль «step-chains" и "тс-chains" сравнимы друг с другом и лежат в интервалах энергий (0.119 - 0.140)эВ и (0.147 - 0.149)эВ, соответственно, в то время, как взаимодействия вдоль "slipped-chains" значительно слабее (0.038 - 0.062)эВ ( см. Таблицу 5 Глава 4) Нестандартно большие значения энергий взаимодействий в линейной стопке с it —взаимодействием обусловлены очень короткими S.S — контактами между молекулами BEDO-TTF. Такой характер взаимодействий молекул в элементарной ячейке соединения (BEDO-TTF)5[CsHg(SCN)4]2 определил для поверхности Ферми появление одномерной сетки связанных орбит, состоящей из двух одномерных гофрированных листов и замкнутой траектории между ними.

При наличии того же характера упаковки стопки в квазидвумерном металле (BEDT-TTF)8[Hg4Cli2(C6H5Cl)2 энергии взаимодействия между молекулами в стопках несколько различаются по сравнению с первым соединением. Самая большая энергия взаимодействия связана со ступенчатой стопкой (stepped chain) (0.21- 0.3) эВ. Заметим, что значения этих интегралов перехода значительно больше, чем для аналогичной стопки в предыдущей соединения. Как и в предыдущей соединения, самые короткие S.S-контакты связаны с линейной стопкой и энергия взаимодействия в "^-chains" находится в том же интервале значений, что и прежде (0.11 - 0.15)эВ. Аналогичная ситуация получилась и со скользящей стопкой «slipped chains", в которой энергии взаимодействия самые маленькие (0.04 - 0.09) эВ и по величинам попадают в интервал значений такой же стопки предыдущей соединения.

Такие, казалось бы, незначительные расхождения в интегралах перехода, в основном, в ступенчатой стопке (stepped chain) приводят к появлению двух пар квазиодномерных листов, в результате гибридизации которых на поверхности Ферми образуется уникальная двумерная сетка компенсированных электронных и дырочных орбит с соответствующим набором большого1 числа орбит для квантовых осцилляций магнитосопротивления и квантовой интерференции.

Список литературы диссертационного исследования доктор физико-математических наук Любовский, Рустэм Брониславович, 2011 год

1. .Akamatu Н , Inokuchi. Н. On the Electrical Conductivity of Violanthrone, Iso-Violanthrone, and Pyranthrone // J. Chem. Phys. — 1950 -V18- 810-12.

2. Little W.A. Possibility of Synthesizing an Organic Superconductor // Phys.Rev-.1964, -V134A, -P1416-1424.

3. Little W.A.// Sci.Am. 1965, -V212-P21.

4. Melby L.R., Herder R.J., Hartler W.R., Mahker W., Benson N.E., Mochel W.E. Substituted Quinodimethans. II. Anion-radical Derivatives and Complexes of 7,7,8,8-Tetracyanoquinodimethan// J.Am.Chem. Soc. - 1962, - V84 - Р3374-3387/

5. Bechgaard К., Jacobsen C.S., Vortensen К., Pedersen M.J., Thorup N., -PROPERTIES OF 5 HIGHLY CONDUCTING SALTS (TMTSF)2X,X=PF6-,ASF6-,BF4- AND N03-, DERIVED FROM TETRAMETHYLTETRASELENAFULVALENE (TMTSF) // Solid State Commun. 1980 - Y33 - PI 119-1125.

6. Mizuno M., Anthony F. Garito F., Cava M. Organic metals': alkylthio substitution effects in tetrathiafulvalene-tetracyanoquinodimethane chargetransfer complexes //J.Chem.Soc.Chem. Commun. - 1978 - VI - PI8-19.

7. S.S.P.Parkin, E.M.Engler, R.R.Schumaker, R.Lagier, V.Y.Lee, Scott J.C., R.L.Greene. SUPERCONDUCTIVITY IN A NEW FAMILY OF ORGANIC CONDUCTORS Phys. Rev. Lett. 50 (1983)270-273.

8. Murata К., Tokumoto М., Anzai Н., H.Bando, Saito G., Kajmura К., Ishiguro Т., SUPERCONDUCTIVITY WITH THE ONSET AT 8-K IN

9. THE ORGANIC CONDUCTOR BETA-(BEDT-TTF)2I3 UNDER PRESSURE // J.Phys.Soc. Japan 1985 V54 - P1236-41.

10. Creuzet F., Creuzet G. Jerome D. Schweitzer D., Keller H.J. -HOMOGENEOUS SUPERCONDUCTING STATE AT 8.1 K UNDER -AMBIENT PRESSURE IN THE ORGANIC CONDUCTOR BETA(BEDT-TTF)2I3 // J.Phys.Lett. 1985 - V46 - LI079-86.

11. Woznitza J. // Fermi Surfaces of Low-Dimensional Organic Metals and Superconductors. 1996 - Springer-Verlag Berlin Hiedelberg.1. TjiaBal.

12. Akamatu H., Inokuchi H., Matsunaga Y. Electrical Conductivity of the Perylene-Bromine Complex //Nature (London) 1954 - V173 - P168-9.

13. Ferraris J., Cowan D.O., Walatka V., Perlstein J1H. Electron transfer in a new highly conducting donor-acceptor complex // J.Am.Chem.Soc. - 1973 - V95 - P948-949.

14. Wudl F. New approach to the preparation of tetrathiafulvalenium salts // J.Am.Chem.Soc. - 1975 - V97 - P1962-1963.

15. Kaufman F.B.,.Engler E.M,.Green D.C, Chambers J.Q. . Electrochemical preparation and control of stoichiometry for donor-halide salts: TTFXn and TSeFXn. // J.Am.Chem.Soc. 1976 - V98 - P1596-9.

16. Stephes. D.A, Rehan A.E., Compon S.J.,.Barkhau R.A, Williams J.M.-BEDT-TTF: Crystal and Electronic Structures and Physical Properties 11 // Inorg. Synth. 1986 - V24 - P135-41.

17. Hannay N.D, Geballe T.M., Mattias B.T., Andres K., Schmidt P:, NacNair D.- Superconductivity in Graphitic Compounds Phys // Rev.Lett. 1965 -V14 P225-27.

18. Каримов Ю.С., Волыиин М.Е., Новиков Ю.Н. , Слоистые соединения NiCl2 и C0CI2 с графитом как двумерные ферромагнетики Гейзенберга // Письма ЖЭТФ 1971 - Т14 - N4 - С217-20.

19. Dresselhaus M.S., Dresselhaus G.- INTERCALATION-COMPOUNDS OF GRAPHITE // Adv.Phys. 1981 V30 - P139-42.

20. Kikuchi K, Kikuchi M.,.Namiki T, Saito G., Ikemoto K., Murata K., T.Ishiguro, K.Kobayashi. // Chem. Let. 1987 - P931-2.

21. Любовская P.H. Органические металлы и сверхпроводники на' основе производных тетратиофульвалена // Успехи химии — 1983 — Т52 N8«—С1301—1325/

22. Ishiguro Т., Yamaji K., Saito G. // Organic superconductors 1998 -Springer, Heidelberg.

23. Ferraro J.R., Williams J.M. // Introduction to synthetic electrical conductors" 1987 (Academic Press Inc.Harcourt Brace Jovanovich Publisher) Orlando, Florida.

24. Шибаева Р.П., Каминский В.Ф.,.Вельский В.К Кристаллическая структура органического сверхпроводника (BEDT-TTF)2l3 // Кристаллография 1984 - Т29 - С1089-1102.

25. Kobayashi Н., R. Kato, Mori Т., Kobayashi A.,.Sasaki Y., Saito G., Enoki Т., Inokuchi H. CRYSTAL-STRUCTURES AND ELECTRICAL-PROPERTIES OF BEDT-TTF COMPOUNDS // Mol.Ciyst.Liq.Cryst.1984 -V107 -P33-42.

26. Kobayashi H., Kobayashi A., Sasaki Y., Saito G., Inokuchi H. THE CRYSTAL AND MOLECULAR-STRUCTURES OF BIS(ETHYLENEDITHIO)-TETRATHIAFULVALENE // Bull.Chem.Soc. Japan 1986 - V59 P301 -302.

27. Wudl F., Smith G.M., Huinagel EJ. Bis-l,3-dithiolium chloride: an unusually stable organic radical cation // Chem. Commun. - 1970 - PI453.

28. R.E.Peierls Quantum Theory of Solids (Oxford Univ. Press. London ) 1955.

29. A.W.Overhauser Giant Spin Density Waves // Phys.Rev. Lett. 1960 -V4 - P462-465

30. Ю, А.Бычков, Л.П.Горьков, И.Е.Дзялошинекий Concerning One-dimensional Superconductivity // Письма ЖЭТФ - 1966 - V23 P489.

31. N.F. Mott, W.D.Twose // Adv.Phys. 1961 VI0 - PI07-47.

32. Л.Д.Ландау ЖЭТФ 1957-ТЗ - C920-7.

33. D. Pines, P.Nozieres // The Theory of Quantum Liquids I" 1966 -Benjamin-New York

34. S.Tomonaga // Progr. Theor. Phys. 1950 - V5 - P544.

35. J.M.Luttinger. // J.Math. Phys. 1963 V4 - PI 154.

36. H.Schulz Correlation exponents and the metal-insulator transition in the one-dimensional Hubbard model//Phys. Rev. Lett. - 1990 - V64 -P2831.

37. J.Bardeen, L.N.Cooper, J.R.Schrieffer. Theory of Superconductivity Phys. Rev. 108 (1957) 1175-1204.

38. Jerome D., A.Mazaud, M.Ribault, K.Bechgaard SUPERCONDUCTIVITY IN A SYNTHETIC ORGANIC CONDUCTOR (TMTSF)2PF6 // J.Phys. Lett. 1980 V41 - L95-L98.

39. D, Jerome, H.J.Schultz. // Adv. Phys. 1982 V31 - P299-350.

40. R.L.Greene, P.M.Chaikin. ORGANIC SUPERCONDUCTORS // PhysicaB- 1984 — V126-P431.

41. S. Kagoshima, H.Nagasawa, T.Sambongi. "One-Dimentional Conductors" Springer Ser.// Solid State Sci. 1980 V72 - (Springer, Berlin, Heidelberg).

42. Ishiguro Т., K.Yamaji. "Organic Superconductors" — 1990 (Springer, Berlin, Heidelberg).

43. Jerome D. THE PHYSICS OF ORGANIC SUPERCONDUCTORS // Science 1991 - V252 -P1509-14.

44. Williams J.M. ORGANIC SUPERCONDUCTORS - NEW BENCHMARKS //Science 1991 - V252 -PI 501 .

45. Mori H. OVERVIEW OF ORGANIC SUPERCONDUCTORS // Int.J.Mod. Physics. - 1994 - B8 PI-45.

46. Н.Д.Кущ, М.А.Танатар, Э.Б.Ягубский, Т.Ишигуро Ishiguro Т., Superconductivity of k-(BEDT-TTF)2CuN(CN)2.I under pressure Письма в ЖЭТФ -2001 -V73 -P479-483.

47. Kanoda' К. . Recent progress in NMR studies on organic conductors Hyperfine Interact. - 1997 - VI04 - P235-249.

48. Mori T. Organic Conductors with Unusual Band Fillings // Chem, Rev. -2004-V104 - P4947-70.

49. J. Hubbard J.Proc.R.Soc. London Ser.A 1963 - V276 - P238.

50. E.H.Lieb F.Y.Wu Absence of Mott Transition in an Exact Solution of the Short-Range, One-Band Model in One Dimension // Phys. Rev.Lett. 1968 - V20 P1445-8.

51. W.F.Brinkman , T.M.Rice Application of Gutzwiller's Variational Method to the Metal-Insulator Transition Phys.Rev. B.2 (1970) 4302.

52. N.F.Mott Metal-Insulator Transitions, Tailor and Francis: Londonl990

53. M.Imada, A.Fujimori, Y.Tekura // Rev. Mod. Phys. 1989 - V70 - P1039.

54. J.E.Hirsh Two-dimensional Hubbard model: Numerical simulation study // Phys.Rev. В - 1985 -V31 -P4403-15.

55. H.Seo, H.Fukuyama Frustrated spin system in theta-(BEDT-TTF)(2)RbZn(SCN)(4) J.Phys.Soc.Jpn. 1998 V67 -PI848-52.

56. Komatsu T, Norimiohi Kojima N., Saito G. Ambient-pressure; superconductivity of k'-(BEDT-TTF)2Cib(Cn)3 realized by a carrier- doping into a mott-insulating state // Synthetic Metals -1997 V85 -N1-3 - PI 5191520.

57. Любовская P.H., Любовский Р.Б., Шибаева Р.П., М.З.Алдошина, Л.М.Гольденбсрг, Л.П.Розенберг, М.Л.Хидекель, Ю;Ф.Шульпяков;, // //Письма,в ЖЭТФ - 1985 - Т42 - С468-70.

58. Шибаева Р.П. , Розенберг Л.П. Кристаллография 1988 ТЗЗ - С1402-20.

59. Mori Т. Mori II., S.Tanaka Structural Genealogy of BEDT-TTP-Based Organic Conductors II. Inclined Molecules: <9, a, and к Phases // . Bull.Chem.Soc.Jpn. - 1999 - V72 - P179-97.

60. Любовский Р.Б. Прижимной модуль для измерения проволдимости органических проводников. // ПТЭ — 1986 - ТЗ - С227.

61. Любовский Р.Б., Любовская Р.Н., Капустин Н.В. Superconducting transition at Тс=5.3 К in the high-pressure phase of the organic metal (BEDT-TTF)4Hg3Cl2 ЖЭТФ 1987 T93 - C1863-71.84. .Bundy F.P, Dunn K.J. // Rev. Sci. Jnstr. 1980 V.51 - P753.

62. В.Н.Лаухин, Е.Э.Костюченко, Ю.В.Сушко, И.Ф.Щеголев, Ягубский Э.Б. Щеголев И.Ф., Ягубский Э.Б. Влияние давления на сверхпроводимость p-(BEDT - ТТР)213 // Письма в ЖЭТФ - 1985 - Т41 -С68-70.

63. А.И.Буздин, Л.Н.Булаевский. Органические сверхпроводники. // УФЫ - 1984 - Т144 С415-37/

64. Любовская Р.Н., Е.И.Жиляева, А.В.Зварыкина, В.Н.Лаухин, Любовский Р.Б., С.И.Песоцкий. С.И. , Органический металл (ET)4Hg3Br8 квазидвумерный сверхпроводник? // Письма в ЖЭТФ — 1987 - Т45 -С416-418.

65. R.Li, V.Petricek, G.Yang, P.Coppens, M.Naughton. Room- and Low-Temperature Crystallographic Study of the Ambient Pressure Organic Superconductor (Bisethylene dithiotetrathiofulvalene)4Hg2.89Br8 // Chem. Mat. -1999-V10P1521-29.

66. P.Coppens. Crystallography in four and five dimensions as applied to multi-sublattice (composite) structures // Acta Crystallogr. 1995 - B51 -P402.-6

67. Tokumoto M., Anzai H., Bando H. Saito G., Kinoshita N., i Kajimura K. Ishiguro T. Critical Field Anisotropy in an Organic Superconductor |3-(BEDT-TTF)2IBr2 //J.Phys.Soc. Jpn. 1985 - V4 - P1669-72.

68. Shchegolev I.F., Yagubskii E.B., Laukhin V.N. Superconductivity at normal preesure of some organic metals of (BEDT-TTF)-I system. // Mol. Cryst. Liq. Cryst. - 1985 - V126 - P365-377.

69. Yamamoto T., Uruichi M., Yamamoto К. Yakushi К. Kawamoto A., Taniguchi H. Examination of the Charge-Sensitive Vibrational Modes in Bis(ethylenedithio)tetrathiafulvalene // J. Phys. Chem. В - 2005 - VI09 -PI 5226-35.

70. Киттель. Ч. Введение в физику твердого тела. Москва «Наука» 1978.

71. Greene. R.L.,.Engler Е.М. Pressure Dependence of Superconductivity in; an Organic Superconductor ¿/s-Tetramethyltetraselenafulvalene Hexafluorophosphate // Phys. Rcv.Let. 1980 - V45 - PI 587-90.

72. Andres K., Wudl F.,.McWhan D.B., Thomas G.A., Nalcvajek D., Stevens L. Observation of the Meissner Effect in an Organic Superconductor // Pliys. Rev.Lett. - 1980 - V45 - P1449.-52.

73. LJ.Azevedo, E.L.Venturini, J.E.Schirber. Williams J.M., Wang H.H., T.J.Emge : MAGNETIC ORDER IN ORGANIC SUPERCONDUCTORS // Mol.Cryst.Liq.Cryst. - 1985 - VI19 - P389-92.

74. J.E.Schirber, D.L.Overmyer, E.I.Venturini, Wang H.H., Carlson K.D., Kwok K.W., S.Klienjan, Williams J.M. : ANOMALOUS PRESSURE-DEPENDENCE OF THE SUPERCONDUCTING TRANSITION-TEMPERATURE OF (ET)4HG2.89BR8 // Physica С - 1989 - VI51 -P412-4.

75. С.Л.Будько, А.Г.Гапотченко, А.Е.Луппов, Любовская Р.Н., Любовский Р.Б. Anomalous pressure dependence of the critical parameters of the organic superconductor (ET)4Hg0.89Br8 // ЖЭТФ 1992 - T101 C1841-46.

76. Yasuzuka S., Murata K. Recent progress in high-pressure studies on organic conductors // Sci.Technol. Adv. Mater. - 2009 - V10 N024307

77. Bousssau M., Valade L., Legros J.P., Cassoux P., Garbauskas M.,Interante L.V. Highly conducting charge-transfer compounds of tetrathiafulvalene and transition metal-"dmit" complexes // J.Am. Chem. Soc. - 1986 - V108 - P1908.

78. Kontani H., Ohno M.- Effect of a nonmagnetic impurity in a nearly antiferromagnetic Fermi liquid: Magnetic correlations and transport phenomena // Phys.Rev. В 2006-V74 - P014406-27.

79. Сан-Жам Д., Сарма Г., Томас Е. // Сверхпроводимость второго рода Издат. «Мир» Москва, 1970.

80. Chandrsekhar B.S., // Appl. Phys. Lett. 1962 VI P7-12.

81. A.M.Clogston,// Phys.Rev.Lett. 1962 - V9 -P199.

82. Rasolt M., Tesanovic Z. THEORETICAL ASPECTS OF SUPERCONDUCTIVITY IN VERY HIGH MAGNETIC-FIELDS // Rev. Mod. Phys. 1992 -V64 - P709-54.

83. Lee I J,.Naugton MiJ, Danner G.M., Chaikin P.M. Anisotropy of the Upper Critical Field in'(TMTSF)2PF6 // Phys. Rev. Lett. 1997 - V78 - 355557.

84. Любовская P.H., Любовский Р.Б., Макова M.K., Песоцкий С.И. , Пятикратное превышение парамагнитного предела^ Клогстона в. органическом сверхпроводнике (ET),|Hg2.89Br820. // Письма ЖЭТФ -1990-Т51-С217-117.

85. Superconductor: Evidence for Extremely Strong Coupling // Phys.Rev.Lett.1986 V57 -P629-34.

86. Prober D.E, Schwall R.E., Beasley M.R. Upper critical fields and reduced dimensionality of the superconducting layered compounds // Phys. Rev.B 1980 -V21 - P2717-2733.

87. Saint-James D., deGannes P.G. // Phys.Lett. 1963 V7 - P306-8.

88. Fink H.J., Martinoli P. // J. Low Temp. Phys. 1971 V4 - P305-8.

89. Depuis N. -MEAN-FIELD THEORY OF A QUASI-ONE-DIMENSION SUPERCONDUCTOR IN A HIGH MAGNETIC-FIELD // J.Phys.I France 1995 V5 PI577-1613.

90. Shimahara H. Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov State in a Quasi-Two-Dimensional Organic Superconductor // J.Phys.Soc.Jpn - 1977 - V66 -P541-44.

91. Takanaka K, Kuboya K. Anisotropy of Upper Critical Field and Pairing Symmetry //Phys.Rev.Lett. 1995-V75 -P323-5.

92. Won H.,.Maki K Fourfold symmetry of vortex state of d-wave superconductivity and torque magnetometry // Europhys.Lett. -1996 - V34 -P453-58.

93. Shimojo Y., Kamiya S., Tanatar M.A., . Upper critical fields of pressurized organic superconductors k-(BEDT-TTF)2X in the magnetic fields parallel to the layer // Synth. Metals - 2003 - V133-134 - P197-200.

94. Kini A.M., Geiser U., Wang H.H., Carlson K.D., Williams J.M., Kwok K.W., Wanderwoort K.D.,.Thomson J.E, Stupka D., Jung D, Whangbo M.-H.

95. A new ambient-pressure organic superconductor, .kappa.-(ET)2CuN(CN)2.Br, with the highest transition temperature yet observed (inductive onset Tc = 11.6 K, resistive onset = 12.5 K) // Inorg. Chem. 1990 -V29 P2555-2557.

96. Tanatar M.A., Ishiguro T., Kondo G., Saito G., Nonmetal to metal crossover and ethylene ordering in the organic superconductor /¿-(BEDT-TTF)2CuN(CN)2.Br // Phys.Rev. B - 1999 - V59 - P3841-49.

97. Shimojo Y., Kovalev A.E., Kamoya S., Ohmich E.i, Ishiguro T., Yamochi H., Saito G., .Ayari A, Monceau P . Upper critical field of kappa-(ET)(2)CuN(CN)(2).Br under parallel magnetic fields // Phys. B - 2001 -V294 - P427-30.

98. Ohmichi E., Ishiguro T., Yamada J., Anzai H., T.Osada : Upper critical field of kappa-(BEDT-TTF)(2)X (X = CuN(CN)(2).Br, Cu(NCS)(2)) in magnetic fields parallel to the layer / Synth.Metals - 2003 - V133 - P245-6.

99. Bednorz J.G.,.Muller K.A- POSSIBLE HIGH-TC SUPERCONDUCTIVITY IN THE BA-LA-CU-O SYSTEM // Z. Phys. B. 1986-V64 PI89-93.

100. L.N.Bulaevskii ORGANIC LAYERED SUPERCONDUCTORS // Adv. Phys. 1988 - V37 - P443-70.

101. Physics and Chemistry of Organic Superconductors Saito G. , S.Kagoshima ed. 1989 - Springer-Verlag.

102. J.P.Pouget, S.Ravy Structural Aspects of the Bechgaard Salts and Related Compounds // J.dePhys.I - 1996 - V6 - 1501-26.

103. R.C.Lacoe, G.Gruner, P.M.Chaikin, THE THERMOELECTRIC-POWER OF MEM(TCNQ)2 // Solid State Commun. - 1980-V36 - P599-601.

104. Авраменко H.B., Зварыкина A.B., Лаухин В.Н., Лаухина Е.Э., Любовский Р.Б., Шибаева Р.П. , Фазовый переход типа металл-полупроводник с гигантским- гистерезисом в органическом металле (ЕТ)21Вг2 .// Письма ЖЭТФ 1988 - Т48 - С4299-32.

105. Graja A, Sekretarczyk G., Krupski М - The effect of pressure on the phase transitions in MTPP(TCNQ) 2 and MTPA(TCNQ)2 : an ESR study // J.de Phys - 1985 - V46 - P1743-51.

106. Kahlich S., Schweitzer D., Heinen I., LAN SE.; NUBER В., KELLER HJ., (BED0-TTF)2RE04.(H20) A NEW ORGANIC SUPERCONDUCTOR // Solid State Commun. 1991 - V80 - P191-5.

107. Lyubovskii R.B., Lyubovskaya R.N., DyachenkoO.A. Physical Properties of Some ET-Based Organic Metals and Superconductors with Mercury Containing Anions.// J. Phys. I France 1996 - V6 - PI 609-31/

108. Корнилов A.B., Кочкин А.П., Любовская P.H., Любовский Р.Б. Пудалов В.М. . Особенность фазовых р-Т состояний в органическом проводнике (ET)Hg3I-8 (ЕТ-бис-(этилендито)тетратиафульвален) // ЖЭТФ 1999 - Т15 - С2190-7.

109. A.V.Kornilov, V.A.Sukhoparov. A.M.Pudalov. // Pros, of High Press.Sci.and Techn.ed. by W.Trzeciakowski, World Sei. Pub. — 1996 P 63.

110. Ландау Л.Д, Лифшиц Е.М // Статистическая физика TIX, часть 1 -Наука, Москва 1978.

111. Kaplunov M.G, Lyubovskaya R.N., Lyubovskii R.B. Optical properties of organic conductor (ET)4Hg3I8 : alternative type of electron-vibrational interaction . // J. Phys. I France 1994 - V4 - P1461

112. Kaplunov M.G., Lyubovskaya R.N. -Infrared optical properties of the new organic conductors family (ET)8 Hg2X6(C6H5Y). 2 (X, Y = CI, Br) // .J. Phys. I France 1992-V2 -P1811-19.1. Глава 3.

113. Kikuchi К, Ishikawa Y., Saito, К., Ikemoto I., Kobayshi К. Crystal structures of (DMET)2X // Synth.Met. - 1988 - V27 - B391-396.

114. Ikemoto I., Jpn.// J. Appl. Phys. Ser. 1 (Superconducting Materials) -1988 -P170

115. K.Kikuchi, K, Saito, I.Ikemoto, Murata K.,Ishiguro Т., K.Kobayashi -Physical properties of (DMET)2X // Synth. Met. 1988 V27 - P269-274.

116. Delaes P., Amiel J., Flandois S., Ducasse L., Fritch A., Papavassiliou G.C.,Hilti В., Mayer C., Zambounis J., . Magnetic properties of к-(MDTTTF)2AuI2 salt in the normal and superconducting states // J. Physique — 1990 - V51 -PI 179-93.

117. Kanoda K., Kato K., Kobayashi Y. , M.Kato M., Takahashi Т., Oshima K., Papavassiliou G.C.Hilti В., Zambounis J. Upper critical field and NMR relaxation studies of an organic superconductor, K-(MDT-TTF)2AuI2 // Synth. Met. - 1993 - V55-57 -P2871-76.

118. Tajima H.,.Ikeda S., Kobayashi A., Kuroda H., Kato R., Kobayashi H. -: PRINCIPAL AXIS ROTATION OF MAGNETORESISTANCE IN ALPHA-EDT-TTFNI(DMIT)2. SALT // Solid State Commun. 1993 V86 -P7-10.

119. Tajima H., Ikeda S., Inokuchi M., Ohta T., Kobayashi A., Sasaki T. , Toyota N., Kato R., Kobayashi H., Kuroda H. Magnetotransport study of a-Me2Et2N Ni(dmit)2.2 and related materials // Synth.Met. 1995 - V70 - PI051.

120. ISHIGURO T; ANZAI H ORGANIC SUPERCONDUCTORS -PRESENT STATUS AND CLUE TO FUTURE // MOLECULAR CRYSTALS AND LIQUID CRYSTALS - 1989 - VI71 - P333-42.

121. Shchegolev I.F., Yagubskii E.B., Laukhin V.N. Superconductivity at normal pressure of some organic metals (BEDT-TTF)I- system // Mol. Cryst. Liq. Cryst. - 1985 - V126 - P365-77.

122. Tinkham M. Introduction in Superconductivity McGraw Hill. New York 1975.

123. Kazheva O.N, Dyachenko O.A., Zhilyaeva E.I., Shilov G.V., Aleksandrov G.G., Cheklov A.N., Lyubovskaya R.N., Lyubovskii R.B. // Proceed. XII Inter. Symp. Supram. of.Chem. Israel, October- 2002 P 15.

124. Шенберг Д, // Магнитные осцилляции в металлах Москва, Мир, 1986

125. Grigoriev Р. // . Magnetic quantum • oscillations in quasi-two-dimensional metals. Hartung-Gorre Verlag Konstanz 2002

126. Fortin J.I, Ziman T, Phys. Frequency Mixing of Magnetic Oscillations: Beyond Falicov-Stachowiak Theory // Rev. Lett. 1998 - V80 -P3117-20.

127. Singleton J. Studies of quasi-two-dimensional organic conductors based on BEDT-TTF using high magnetic fields // Rep.Prog.Phys. - 2000 -V63 -PI 111-1207.

128. Fortin J.I., Audouard A. // Damping of field-induced chemical potential oscillations in ideal two-band < compensated metals // Phys.Rev. B. -2008-V77 134440 (10p).

129. Kartsovnik M.V. High Magnetic Fields: A Tool for Studying Electronic Properties of Layered Organic Metals // Chem.Rev. 2004 - VI04 - P5737-5781.

130. J.H.Kim, S.Y.Han, J.S.Brooks. Magnetic breakdown phenomenon in quasi-two-dimensional organic conductors: A quantum model inspired by a realistic band structure // Phys.Rev. B. - 1999 - V60 - P3213 -3223.

131. M.Oshima, Mori H., Saito G., K.Oshima. Crystal Structures and Electrical Properties of BEDT-TTF Salts of Mercury(II) Thiocyanate with and without К Ion // Chem.Lett., - 1989-VI8 -N7 - PI 159-67.

132. Mori H., S.Tanaka, K.Oshima, M.Oshima, Saito G.//. Solid State Commun. 1990 - V74 - PI261

133. Mori H., S.Tanaka, M. Oshima, Saito G., Mori T., Y.Maruyama, Inokuchi H. CRYSTAL AND ELECTRONIC-STRUCTURES OF (BEDT-TTF)2(KHG(SCN)4), (BEDT-TTF)2(NH4HG(SCN)4) // Bull. Chem. Soc. Jpn - 1990-V63 -P2183-90.

134. Wang H.H. GEISER, U. KWOK W.K. VASHON M.D. THOMPSON J.E. LARSEN N.F. MCCABE G.D. PIULSCHER R.S. WILLIAMS J.M. A NEW AMBIENT-PRESSURE ORGANIC SUPERCONDUCTOR - (BEDT-TTF)2(NH4)HG(SCN)4 // Physica C (amsterdam) - 1990 - VI66 - 57-61.

135. T.Sasaki, H.Sato, N.Toyota, Spin-splitting Shubnikov-de Haas oscillations in organic conductor (BEDT-TTF)2KHg(SCN)4 // Synth.Met. -1992-V41-43 -P2211-14.

136. Zhilyaeva E.I., Bogdanova O.A., Lyubovskaya R.N., Lyubovskii R.B., Lyssenko K.A.,.Antipin M.Yu. New organic conductors (BEDO-TTF)mMHg(SCN)4 // Synth. Met, - 1999 - V99 - P169-174.

137. Grant P.M. ELECTRONIC STRUCTURE OF THE 2:1 CHARGE TRANSFER SALTS OF TMTCF // J.Phys. (Paris) 1983 - V44 - P847-59.

138. Khasanov S.S., Narymbetov B.Zh., Zorina L.V., Rozenberg L.P., Shibaeva R.P., Kushch N.D., Yagubskii E.B., Rousseau R., Canadell E.

139. Concerning the first-order phase transition in the low-dimensional organic superconductor (BED0-TTF)2Re04 1 H20. Crystal and electronic band structures below the phase transition (T = 170 K) // Eur.Phys J 1988 - VI -P419

140. Horiuchi S., Yamochi H.,Saito G., Sakagichi K., Kusunori M., Nature and Origin of Stable Metallic State in Organic Charge-Transfer Complexes of Bis(ethylenedioxy)tetrathiafulvalene // J,Am,Chem. Soc. 1996 VI18 - 8604

141. Whangbo M.-H., Hoffhiann R. The band structure of the tetracyanoplatinate chain // J.Am.Chem. Soc. 1978 V100 - 6093.

142. Oshima K.,.Mori T., Inokuchi H., Urayama H., Yamochi H., Saito G. . Shubnikov-de Haas effect and the fermi surface in an ambient-pressure organic superconductor bis(ethylenedithiolo) tetrathiafulvalene.2Cu(NCS)2 // Phys.Rev.B - 1988 - V 38 -938-41.

143. Oshima K., Urayama H., Yamochi H., Saito G. -A NEW AMBIENT PRESSURE ORGANIC SUPERCONDUCTOR (BEDT-TTF)2CU(NCS)2 WITH TC ABOVE 10 K // Physica C 1988 - V153-155 - PI 148-52.

144. Kajita K., Nishio Y., Moriyama S., Sasaki W., Kato R., Kobayashi H., Kobayshi A. // Solid State Commun. 1997 - V64 - PI279.

145. Kobayashi A., Kato R.,.Kobayshi H , Moriyama S., Nisho S., Kajita K., Sasaki W., Crystal and Electronic Structures of a New Molecular Superconductor, k-(BEDT-TTF)2I3 // Chem. Lett. - 1987 - N3 - V. 16, -P459.

146. Pippard A.B. Quantization of Coupled Orbits in Metals. // Proc.Royal Soc. A 1962 - V270 -Pl-13.

147. Pippard A.B. Magnetic Breakdown in a Dislocated Lattice // Proc.Royal Soc. A 1965 V287-P165.

148. Stark R.W.,.Friedberg C.B. Interfering electron quantum states in ultrapure magnesium ,// J.Low Temp. Phys. - 1974 - V14 - PI 11-146.

149. Stark R.W., Friedberg C.B. Quantum Interference of Electron Waves in a Normal Metal // Phys. Rev.Lett. 1971 - V26 - P556.

150. Stark W., Reifenberger R. Quantitative theory for the quantum interference effect in the transverse magnetoresistance of pure magnesium //. J.Low Temp. Phys. 1977 - V26 - P763-817.

151. Morosin D., Stark W. Two-lifetime model calculations of the quantum interference dominated transverse magnetoresistance of magnesium // J.Low Temp. Phys. 1981-V45 P531-574.1. Глава 5.

152. Гриценко В.В.,.Дьяченко О.А, Шилов Г.В.,.Любовская Р.Н., Афанасьева Т.В.,.Любовский Р.Б, Макова М.К. Рентгеноструктурное исследование органического проводника (BEDT-TTF) 8 Hg2Br8 PhBr.2, // Изв.Акад. Наук. СССР - 1992 - Т4 - С 894-900.

153. Дьяченко О.А.,.Гриценко В.В,.Мкоян Ш.Г,.Шилов Г.В,.Атовмян Л.О. // Изв.Акад.Наук СССР . серия хим. 1991 - С 2062.

154. Veiros L.F., Canadell Е. Characterization of the Fermi surface of BEDT-TTF4 Hg2Cl6. .PhCl by electronic band structure calculations // J.Phys. I France - 1994 - V2 - P939-49.

155. Любовский Р.Б., Песоцкий С.И.,.Любовская Р.Н,.Гилевский А. -Гальваномагнитные свойства1 нового органического металла ET8Hg4Cl12(PhCl)2.: Шубникова-де-Гааза и углоые осцилляции магнитосопротивления. //ЖЭТФ 1995 Т107 - С 1698-1707

156. Prust C., Audouard A.,.Brossard L, Pesotskii S.,.Lyubovskii R, Lyubovskaya R. Competing types of quantum oscillations in the two-dimensional organic conductor (BEDT-TTF)8Hg4Cli2(C6H5Cl)2 // Phys. Rev. 65(2002)155106

157. Harrison N., Caulfield J.,.Singlton J, Reinders P.H,P., F.Herlach, Hayes W., Kurmoo M., Day P. // J.Phys. Condens. Matter. 1996 V8 - 5415.

158. Harrison N., Goodrich R.G., Wuillemin J.J., Fisk Z., Rickel D.G. -Quantum Interference in LaB6// Phys. Rev. Lett. 20 (1998) 4498.

159. Audouard A.,.Vignolles D, Proust C., Brassard L., Nardone M., Pesotskii S., Lyubovskii R.,.Lyubovskaya R. Magnetic oscillations in a two-dimensional network of coupled orbits // Physica В - 2004 - V346 - P377-381.

160. Vagner D., Maniv T.,.Erenfreund E. Ideally Conducting Phases in Quasi Two-Dimensional Conductors // Phys. Rev. Lett. 1983 - V51 - P 17001703.

161. Harrison N., Bogaerts R., Reinders P.H.P., Singleton J, Blundel S.S.I,.Herlaeh F. Numerical model of quantum oscillations in quasi-two-dimensional organic metals in high magnetic fields // Phys. Rev. В 1996 -V54 - 9977.

162. Lyubovskii. R.B., Pesotskii S.I.,.Proust C, Nizhankovskii V.I., Adouard

163. A., Brossard L., Lyubovskaya R.N. Fermi surface in the organic metal (ET)8Hg4Cli2(C6H5Cl)2.: corrections and supplements //Synth. Met. 2000 -VI13 - P227-229.

164. Любовский Р.Б.,.ПесоцкийВ С.И., Нижанковский В.И.,.Биберахер

165. B, Любовская Р.Н.-. ОСЦИЛЛЯЦИИ ДЕ ГААЗА ВАН АЛЬФЕНА В ОРГАНИЧЕСКОМ КВАЗИДВУМЕРНОМ МЕТАЛЛЕ (ET)8Hg4Cl12(C6H5Cl)2. // ЖЭТФ - 2004 - Т125 - Cl 184-1187

166. Sandu P.S., Kim J.H., Brooks J.S. Origin of anomalous magnetic breakdown frequencies in quasi-two-dimensional organic conductors // Phys. Rev. В - 1997-V56-PI 1566

167. Han S.Y, Brooks J. S., Kim J.H Magnetic breakdown at high fields: Semiclassical and quantum treatments .// Phys. Rev. Lett. — 2000 - V85 -PI 500-3.