(TMTSF)₂BF₄의 P-T 상태도 연구

Abstract

준 일차원 유기 전도체인 (TM)_(2)X 계열의 화합물에서는 온도와 압력, 자기장에 따라 다양한 특성들이 나타나며 이는 일반적인 상전이도로 설명할 수 있다. 중심 대칭성이 없는 음이온의 화합물인 (TMTSF)_(2)BF_(4)의 경우에는 상압에서 37 K 근처에서 q^(→)_(2)=(1/2,1/2,1/2) 음이온 정렬로 인해 부도체 상태로의 전이가 일어난다는 사실이 잘 알려져 있다. 본 논문에서는 (TMTSF)_(2)BF_(4)의 압력과 온도에 대한 상전이도를 확립하였고, (TMTSF)_(2) BF_(4)도 일반적인 (TM)_(2)X 계열의 상전이도에 포함됨을 확인하였다. (TMTSF)_(2)BF _(4)의 q^(→)_(2)음이온 정렬현상을 전기저항과 열기전력 측정을 통해 볼 수 있었다. 또한 압력이 증가함에 따라 음이온 정렬 전이온도가 감소하고, 7.7 kbar 압력과 3.77 K 온도 근처에서 안정된 초전도 현상을 관측할 수 있었다. 7.8 kbar 압력 하에서 전도 평면에 수직인 방향으로 자기장을 가하면서 자기저항을 측정하였다. 9 T까지의 자기장하에서 자기유도 스핀밀도파 상태나 빠른 진동 현상을 관측할 수 없었다.;The (TM)_(2)X family of quasi-one-dimensional organic conductors show vari- ous electronic and magnetic phenomena as temperature, pressure or magnetic field are varied, which can be summerized in the generallized phase diagram. (TMTSF)_(2)BF_(4) containing non-centrosymmetric anions is well known to ex- hibit a metal insulator transition around 37 K by ordering of the anions with a wave vector q^(→)_(2)=(1/2,1/2,1/2) at ambient pressure. We established pressure-temperature phase diagram of the (TMTSF)_(2)BF_(4) compound and showed that it can also belong to the general phase diagram of the (TM)_(2)X family. We observed q^(→)_(2) anion ordering transition by measuring resistivity and thermoelectric power. Application of hydrostatic pressure decreases the anion ordering transition temperature and superconducting state is finally stabilized below 3.77 K under 7.7 kbar. We also performed magnetoresis- tance measurements on the (TMTSF)_(2)BF_(4) under 7.8 kbar with magnetic field perpendicular to the conducting plane, but could observe neither the field-induced spin-density-wave state nor the rapid oscillations upto 9 T.;준 일차원 유기 전도체인 (TM)_(2)X 계열의 화합물에서는 온도와 압력, 자기장에 따라 다양한 특성들이 나타나며 이는 일반적인 상전이도로 설명할 수 있다. 중심 대칭성이 없는 음이온의 화합물인 (TMTSF)_(2)BF_(4)의 경우에는 상압에서 37 K 근처에서 □=(1/2,1/2,1/2) 음이온 정렬로 인해 부도체 상태로의 전이가 일어난다는 사실이 잘 알려져 있다. 본 논문에서는 (TMTSF)_(2)BF_(4)의 압력과 온도에 대한 상전이도를 확립하였고, (TMTSF)_(2) BF_(4)도 일반적인 (TM)_(2)X 계열의 상전이도에 포함됨을 확인하였다. (TMTSF)_(2)BF _(4)의 □음이온 정렬현상을 전기저항과 열기전력 측정을 통해 볼 수 있었다. 또한 압력이 증가함에 따라 음이온 정렬 전이온도가 감소하고, 7.7 kbar 압력과 3.77 K 온도 근처에서 안정된 초전도 현상을 관측할 수 있었다. 7.8 kbar 압력 하에서 전도 평면에 수직인 방향으로 자기장을 가하면서 자기저항을 측정하였다. 9 T까지의 자기장하에서 자기유도 스핀밀도파 상태나 빠른 진동 현상을 관측할 수 없었다.;The (TM)_(2)X family of quasi-one-dimensional organic conductors show vari- ous electronic and magnetic phenomena as temperature, pressure or magnetic field are varied, which can be summerized in the generallized phase diagram. (TMTSF)_(2)BF_(4) containing non-centrosymmetric anions is well known to ex- hibit a metal insulator transition around 37 K by ordering of the anions with a wave vector q_(2)→=(1/2,1/2,1/2) at ambient pressure. We established pressure-temperature phase diagram of the (TMTSF)_(2)BF_(4) compound and showed that it can also belong to the general phase diagram of the (TM)_(2)X family. We observed q_(2)→ anion ordering transition by measuring resistivity and thermoelectric power. Application of hydrostatic pressure decreases the anion ordering transition temperature and superconducting state is finally stabilized below 3.77 K under 7.7 kbar. We also performed magnetoresis- tance measurements on the (TMTSF)_(2)BF_(4) under 7.8 kbar with magnetic field perpendicular to the conducting plane, but could observe neither the field-induced spin-density-wave state nor the rapid oscillations upto 9 T.