Some electronic properties of the organic superconductor β-(BEDT-TTF )2I3

Abstract

We report some results of magnetoresistance, magnetic susceptibility and magnetic anisotropy measurements on single crystals of the two dimensional organic superconductor βL-(BEDT-TTF)2I3 from 4.2 to 300 K. From the c* magnetoresistivity we deduce a value of 0.5 meV for the tight binding transfer integral tc, and show that there is significant conductivity anisotropy (a factor 5) in the a-b plane at low temperatures. A short value of the relaxation time, 0.5 ps at 9 K, indicates that electron transport between planes is becoming incoherent, which may affect the superconducting transition temperature. The static spin susceptibility shows little enhancement relative to the specific heat. The magnetic anisotropy data give evidence for a temperature dependent conduction electron diamagnetism when the magnetic field is perpendicular to the conducting planes.

Nous avons mesuré de 300 K à 4,2 K la magnétorésistance, la susceptibilité et l'anisotropie magnétique de monocristaux du supraconducteur organique bi-dimensionnel βL-(BEDT-TTF)2I3. A partir de la magnétorésistance suivant c*, nous avons calculé une valeur de 0,5 meV pour l'intégrale de transfert tc dans un modèle de liaisons fortes. De plus, ces mesures indiquent que l'anisotropie de conductivité dans le plan a-b à basse température est d'un facteur cinq. La faible valeur du temps de relaxation (0,5 ps à 9 K) indique que le transport électronique entre plans devient incohérent, ce qui peut affecter la température de transition supraconductrice. La densité d'états dérivée de la susceptibilité de spin est en bon accord avec celle obtenue par chaleur spécifique. Lorsque le champ magnétique est dirigé perpendiculairement aux plans conducteurs, l'anisotropie magnétique provient en partie d'un diamagnétisme des électrons de conduction qui varie avec la température.