DOI: 10.1051/jp1:1992173
J. Phys. I France 2 (1992) 677-694

One-dimensional physics in organic conductors (TMDTDSF) ₂X, X = PF ₆, ReO ₄ : ⁷⁷Se-NMR experiments

B. Gotschy¹, P. Auban-Senzier¹, A. Farrall¹, C. Bourbonnais D. Jérome^{1, 1}, E. Canadell², R.T. Henriques³, I. Johansen⁴ and K. Bechgaard<sup>4

1</sup>  Laboratoire de Physique des Solides, Bât. 510, Université Paris-Sud, F-91405 Orsay, France
²  Laboratoire de Chimie Théorique, Université Paris-Sud, F-91405 Orsay, France
³  Laboratorio Nacional de Engenharia et Technologia Industrial, Departamento de Quimica, P-2686 Sacavem, Portugal
⁴  H. C. Oersted Institute, Universitetsparken 5, DK-2100 Copenhagen, Denmark

(Received 16 October 1991, accepted in final form 23 January 1992)

Abstract
We present an NMR analysis (spectra and relaxation data) of ⁷⁷Se nuclei for (TMTSF) ₂ReO ₄, (TMDTDSF) ₂ReO ₄ and (TMDTDSF) ₂PF ₆. In all compounds the temperature dependence of the relaxation enhancement ( TT₁) ^-1 follows the square of the temperature dependent uniform static susceptibility in the paramagnetic regime. Deviations from this behaviour are visible in (TMDTDSF) ₂PF ₆ below the charge localization temperature and are explained in terms of antiferromagnetic correlations. the staggered susceptibility follows a square root temperature divergence in the vicinity of the phase transition towards a spin density wave state. The scaling theory for the quasi-one-dimensional electron gas model accounts very well for the NMR behaviour of these mixed molecule systems. Although the electron charge density on Se sites determined using an extended Hückel type calculation suggests a non negligible influence of disorder on the ⁷⁷Se Knight shifts, the results cannot account in a satisfactory way for the observed shape of the ⁷⁷Se spectra.

Résumé
Nous présentons une étude RMN (spectres et mesures du temps de relaxation T₁) sur le noyau ⁷⁷Se, pour les composés (TMTSF) ₂ReO ₄, (TMDTDSF) ₂ReO ₄ et (TMDTDSF) ₂PF ₆. Pour tous ces composés, la dépendence en température du facteur d'augmentation de la relaxation (TT₁)^-1 suit le carré de la susceptibilité statique uniforme dans le régime paramagnétique. Des écarts à cette variation sont observés pour (TMDTDSF) ₂PF ₆ en dessous de la température de localisation qui sont expliqués en thermes de corrélations antiferromagnétiques. La susceptibilité montre une divergence en racine carrée de la température au voisinage de transition de phase vers un état onde de densité de spin. La théorie d'échelle pour le modèle de gaz d'electrons quasi-unidimensionnels décrit parfaitement le comportement RMN de ces systèmes organiques mixtes soufre-sélénium. Bien que la densité de charge électronique sur les sites de sélénium déterminée par un calcul de type Hückel étendu suggère une influence non négligeable du désordre, les résultats ne permettent pas de décrire de façon satisfaisante la forme des spectres observés pour le noyau ⁷⁷Se.

© Les Editions de Physique 1992