THE INFLUENCE OF EXTERNAL PRESSURE ON THE BEHAVIOR OF THE METALLIC PHASE IN ORGANIC QUASI-TWO-DIMENSIONAL CONDUCTOR к-(BEDT - TTF)2Hg(SCN)2Cl. CONTRIBUTION OF CORRELATION EFFECTS

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The quasi-two-dimensional organic metal к-(BEDT-TTF)2Hg(SCN)2Cl transfers to a Mott insulator state when cooled below T = 30 K. External hydrostatic pressure of P > 0.7 kbar restores the metallic state and enables the study of resistance, magnetoresistance, and Shubnikov–de Haas oscillations at helium temperatures in the external pressure range of P = (1-8) kbar. The spectrum of observed Shubnikov–de Haas oscillations agrees well with theoretical calculations of the band structure. At the same time, the oscillation characteristics (cyclotron mass, frequency, amplitude) are significantly influenced by electronic correlations. Strongly correlated systems also exhibit specific temperature dependence of resistance. Pressure serves as the main tool controlling the strength of correlations. Various versions of pressure influence on the behavior of the nonoscillating part of magnetoresistance are discussed.

About the authors

S. I. Pesotskiy

FRC of Problems of Chemical Physics and Medical Chemistry of the Russian Academy of Sciences

Email: pesot@icp.ac.ru
Russian Federation, 142432, Chernogolovka, Moscow region

R. B. Lyubovskiy

FRC of Problems of Chemical Physics and Medical Chemistry of the Russian Academy of Sciences

Email: pesot@icp.ac.ru
Russian Federation, 142432, Chernogolovka, Moscow region

V. N. Zverev

Osipyan Institute of Solid State Physics of the Russian Academy of Sciences

Email: pesot@icp.ac.ru
Russian Federation, 142432, Chernogolovka, Moscow region

P. D. Grigor'ev

Landau Institute for Theoretical Physics of the Russian Academy of Sciences; National University of Science and Technology MISIS

Email: pesot@icp.ac.ru
142432, Chernogolovka, Moscow region; 119049, Moscow

T. I. Mogilyuk

National Research Center Kurchatov Institute

Email: pesot@icp.ac.ru
123182, Moscow

S. A. Torunova

FRC of Problems of Chemical Physics and Medical Chemistry of the Russian Academy of Sciences

Email: pesot@icp.ac.ru
Russian Federation, 142432, Chernogolovka, Moscow region

E. I. Zhilyaeva

FRC of Problems of Chemical Physics and Medical Chemistry of the Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: pesot@icp.ac.ru
Russian Federation, 142432, Chernogolovka, Moscow region

References

  1. J.M. Williams, J.R. Ferraro, R. J. Thorn et al., Organic Superconductors (Including Fullerenes) Synthesis, Structure, Properties and Theories, Prentice-Hall Inc. (1992).
  2. H. Ishiguro, K. Yamaji, and G. Saito, Organic Superconductors, Springer, Berlin (1998).
  3. N. Hassan, S. Cunningham, M. Mourigal et al., Science 360, 1101 (2018).
  4. N. Drichko, R. Beyer, E. Rose et al., Phys.Rev.B 89, 075133 (2014).
  5. N.M. Hassan, K. Thirunavukkuarasu, Z. Lu et al., npj Quant.Mater. 5, 15 (2020).
  6. A. Lohle, E. Rose, S. Singh et al., J. Phys: Condens. Matter 29, 055601 (2017).
  7. T. Mori, H. Mori, and S. Tanaka, Bull.Chem. Soc. Jpn 72, 179 (1999).
  8. M.V. Kartsovnik, Chem.Rev. 104, 5737 (2004).
  9. Р. Б. Любовский, С. И. Песоцкий, В. Н. Зверев и др., Письма в ЖЭТФ 112, 623 (2020) [R.B. Lyubovskii, S. I. Pesotskii, V.N. Zverev et al., JETP Lett. 112, 582 (2020)].
  10. A.C. Jacko, E.P. Kenny, and B. J. Powell, Phys. Rev.B 101, 125110 (2020), https://doi.org/10.1103/PhysRevB.101.125110.
  11. J. Wosnitza, J. Low Temp.Phys. 146, 641 (2007).
  12. P.D. Grigoriev, Phys.Rev.B 88, 054415 (2013).
  13. A.A. Abrikosov, Physica C 317-318, 154 (1999).
  14. M.V. Kartsovnik, P.D. Grigoriev, W. Biberacher et al., Phys.Rev.B 79, 165120 (2009).
  15. P.D. Grigoriev, Phisica B 407, 1932 (2012).
  16. Л.С. Левитов, А.В. Шитов, Письма в ЖЭТФ 66, 200 (1997) [L. S. Levitov and A.V. Shytov, JETP Lett. 66, 214 (1997)].
  17. S.M. Winter, K. Riedl, and R. Valent, Phys.Rev.B 95, 060404(R) (2017).
  18. J. Merino and R.H. McKenzie, Phys.Rev.B 62, 2416 (2000).
  19. A. Georges, G. Kotliar, W. Krauth et al., Rev.Mod. Phys. 68, 13 (1996).
  20. S. Oberbauer, S. Erkenov, W. Biberacher et al., Phys.Rev.B 107, 075139 (2023).
  21. J. Caulfieldt, W. Lubczynskits, F. L. Prattty et al., J. Phys.: Condens.Matter 6, 2911 (1994).
  22. D. Shoenberg, Magnetic Oscillations in Metals, Cambridge Univ.Press (1984).
  23. R.H. McKenzie, arXiv: cond-mat/9802198.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».