DOI: 10.1051/jp1:1997138
J. Phys. I France 7 (1997) 1417-1429

Low Temperature Thermodynamical Properties of the Organic Chain Conductor (TMTTF) Br

J.C. Lasjaunias¹, P. Monceau¹, D. Staresinic^{2, 1}, K. Biljakovic^{2, 1} and J.M. Fabre<sup>3

1</sup>  CRTBT-CNRS, associé à l'UJF, BP 166, 38042 Grenoble Cedex 9, France
²  Institute of Physics, PO Box 304, HR-1000 Zagreb, Croatia
³  Laboratoire de Chimie Organique Structurale, Université des Sciences et Techniques du Languedoc, 34060 Montpellier, France

(Received 30 April 1997, revised 15 July 1997, accepted 23 July 1997)

Abstract
We report on the first thermodynamical investigation of (TMTTF) ₂Br in its antiferromagnetic ground state. There is a discontinuity in the lattice specific heat, , at 1.9-2.0 K which seems to reflect the existence of the Spin Density Wave (SDW) sub-phase. This discontinuity is similar to those we have measured in other quasi one-dimensional organic salts of the Bechgaard family. Above 2.5 K there is another anomaly which we attribute either to a pure vibrational lattice origin or/and to an additional configurational entropy, a manifestation of the disordered SDW ground state coupled to the lattice. As for a broad variety of density wave compounds, the specific heat of (TMTTF) ₂Br exhibits a contribution of low-energy excitations. They are at the origin of the time-dependent specific heat and complex energy-relaxation dynamics below 1 K. However, the corresponding time scale is much shorter than in the case of (TMTSF) ₂PF ₆, the Incommensurate SDW compound. We tentatively ascribe the difference in the kinetics of the energy relaxation of (TMTTF) ₂Br and (TMTSF) ₂PF ₆ to the different degrees of commensurability of their ground states.

Résumé
Nous décrivons la première caractérisation thermodynamique de (TMTTF) ₂Br dans son état fondamental antiferromagnétique. Une discontinuité dans la chaleur spécifique du réseau en apparaît à 1,9-2,0 K, qui semble refléter l'existence d'une sous-phase de l'Onde de Densité de Spin (ODS). Cette discontinuité est similaire à celle déjà mesurée dans d'autres sels organiques quasi-1D des composés de Bechgaard. Au-dessus de 2,5 K apparaît une nouvelle anomalie en que l'on attribue soit à une origine purement vibrationelle, ou/et à une contribution d'entropie de configuration, manifestation du désordre de l'onde de densité dans son état de base en couplage au réseau. Comme pour une large variété de composés à onde de densité, la chaleur spécifique de (TMTTF) ₂Br présente une contribution d'excitations de fiable énergie, qui sont à l'origine de la dépendance en temps de la chaleur spécifique et de la dynamique complexe de relaxation d'énergie en dessous de 1 K. Toutefois l'échelle des temps correspondante est beaucoup plus faible que dans le cas du composé à ODS incommensurable (TMTSF) ₂PF ₆. Nous proposons pour origine de la différence des cinétiques de relaxation d'énergie entre (TMTTF) ₂Br et (TMTSF) ₂PF ₆ la différence de l'approche à la commensurabilité de leurs états de base.

© Les Editions de Physique 1997