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Nanoparticles of molecular superconductors of к-(BEDT-TTF)2Cu(NCS)2 and TTF[Ni(dmit)2]2: synthesis, vibrational properties and superconducting state studied by Raman spectroscopy.

Authors
  • Revelli Beaumont, Marco
Publication Date
Oct 14, 2020
Source
Hal-Diderot
Keywords
Language
French
License
Unknown
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Abstract

Les supraconducteurs organiques sont caractérisés par un riche diagramme de phase : supraconductivité, onde de densité de charge, onde de densité de spin, transition de Mott, fluctuations antiferromagnétiques . Bien que ces matériaux aient été étudiés sous forme de monocristal depuis le début des années 1980, l’étude de leurs propriétés sous forme de nanoparticules n’a été que peu abordée.Au cours de cette thèse, différentes pistes sont explorées afin de synthétiser des NPs de deux supraconducteurs organiques : Kappa-(ET)2Cu(NCS)2 et TTF[Ni(dmit)2]2. Les échantillons présentant la distribution en taille la plus étroite, la plus grande homogénéité (absence de microcristaux) et pureté ont été sélectionnés afin de comparer leurs propriétés physiques à celles des matériaux massifs correspondants.L’étude par spectroscopie Raman de Kappa-(ET)2Cu(NCS)2 a mis en évidence des anomalies dans la dépendance en température de phonons intermoléculaires : ces anomalies apparaissent autour de Tcoh = 50 K dans la phase métallique du massif et des NPs. Elles mettent vraisemblablement en évidence le couplage de phonons intermoléculaires avec des fluctuations antiferromagnétiques autour de Tcoh. Les mesures préliminaires dans la phase supraconductrice indiquent une signature Raman de l’état supraconducteur du massif. Des mesures magnétiques et de résistivité ont montré que les NPs conservent leur caractère supraconducteur.Le composé TTF[Ni(dmit)2]2 est caractérisé par l’apparition de fluctuations d’Ondes de Densité de Charges (ODC) de la température ambiante jusqu’à environ 50 K, température à laquelle le gap d’ODC s’ouvre le long des chaines de Ni(dmit)2. Nous avons exploré le couplage de deux phonons à basse énergie avec cet état d’ODC et mis en évidence l’ouverture d’un gap dans le continuum électronique Raman à une énergie de 4 meV dans le massif et les NPs. Les NPs sont plus sensibles aux fluctuations antiferromagnétiques dans ET2Cu(NCS)2 et aux fluctuations de type ODC dans TTF[Ni(dmit)2]2. Cela pourrait être un des effets majeurs de la réduction de taille.

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