Numéro
J. Phys. France
Volume 43, Numéro 5, mai 1982
Page(s) 801 - 808
DOI https://doi.org/10.1051/jphys:01982004305080100
J. Phys. France 43, 801-808 (1982)
DOI: 10.1051/jphys:01982004305080100

Insulating, conducting and superconducting states of (TMTSF)2AsF6 under pressure and magnetic field

R. Brusetti1, M. Ribault1, D. Jérome1 et K. Bechgaard2

1  Laboratoire de Physique des Solides, Université de Paris-Sud, 91405 Orsay, France
2  H. C. Oersted Institute, Universitetsparken 5 DK 2100, Copenhagen, Denmark


Abstract
We report resistivity measurements along the high conductivity axis of (TMTSF)2AsF6 for various hydrostatic pressures up to 12 kbar, and for transverse magnetic fields of up to 70 kOe, in the temperature range 0.1 K-300 K. We derive a phase diagram which shows a « triple » point near Tc = 1.22 K and Pc = 10.5 kbar, and a reentrant behaviour of the superconducting state inside the semiconducting state. Moreover we observe a striking anisotropy in the transverse critical fields H c2 and large changes in these fields near the « triple » point. These features suggest we are dealing, in these compounds, with non usual superconducting properties. The transverse magnetoresistance also shows very interesting features including a large anisotropy and a very similar behaviour in the conducting and semiconducting phases. These peculiarities might be rationalized if one assumes (on account of the low dimensionality of the electron system) that first the superconducting instability can grow from below about 30 K and secondly that it can coexist to some extent with the competing SDW instability responsible for the semiconducting phase due to the existence of significant electron-electron couplings.


Résumé
Nous avons déterminé le diagramme de phase de (TMTSF)2AsF 6 sous pression hydrostatique (1 bar < P < 12 kbar), entre 0,1 K et 300 K, par des mesures de résistivité dans la direction de haute conductivité. Nous avons montré qu'il existe un point « triple » situé aux environs de Tc = 1,22 K, Pc = 10,5 kbar et établi la réentrance de la phase supraconductrice sous le domaine de stabilité de la phase semiconductrice. De plus cette étude sous champ magnétique fait apparaître une forte anisotropie des champs critiques transverses Hc2 ainsi qu'une variation très importante de ces champs au voisinage du point « triple ». Ces résultats suggèrent que nous avons affaire à une supraconductivité de type particulier. Nous avons mis en évidence également les propriétés remarquables de la magnétorésistance transverse. Nous proposons d'interpréter celles-ci en admettant d'une part que l'instabilité supraconductrice se développe à partir de 30 K environ (du fait de la faible dimensionalité du système électronique) et d'autre part qu'elle n'est pas éliminée complètement par l'instabilité SDW responsable de la phase semiconductrice (du fait de couplages électron-électron dominants).

PACS
7215G - Galvanomagnetic and other magnetotransport effects.
7215N - Collective modes (e.g., in one-dimensional conductors).
7220M - Galvanomagnetic and other magnetotransport effects.
7260 - Mixed conductivity and conductivity transitions.

Key words
magnetoresistance -- metal insulator transition -- one dimensional conductivity -- organic compounds -- organic semiconductors -- piezoresistance -- superconducting critical field -- superconducting transition temperature -- type II superconductors