J. Phys. France 49, 667-673 (1988)
DOI: 10.1051/jphys:01988004904066700

The electronic properties of a radical cation salt of bis-ethylenedioxodibenzofuran, [(bEDODBF)5 (AsF6)2(CH2Cl 2)0.2]

S. Söderholm¹, J. Hellberg², G. Ahlgren², M. Krebs³, J.U. von Schütz³ et H.P. Werner<sup>3

1</sup>  Department of Materials Science
²  Department of Organic Chemistry, The Royal Institute of Technology, S-100 44 Stockholm, Sweden
³  3. Physikalisches Institut, Universität Stuttgart, Pfaffenwaldring 57, D-7000 Stuttgart 80, F.R.G.

Abstract
Crystals of the title compound show a semiconducting behaviour with σ (300 K) ~ 10-3 (Ω cm)-1. The conductivity results from thermal activation of electrons from defect states in the band gap into the empty conduction band. The susceptibility, however, is large χ (300 K) = 5 × 10-4 emu/mole and Pauli-like at T > 50 K and not correlated to the conductivity. The location of the electrons in an antiferromagnetic order is proven by the angular dependence of the ESR linewidth. This angular dependence corresponds to dipole-dipole interaction in the intermediate exchange limit with one-dimensional spin diffusion.

Résumé
Les cristaux donnés dans le titre montrent un comportement semi-conducteur avec σ (300 K) ~ 10-3 (Ω cm)-1. La conductivité résulte de l'activation thermique d'électrons provenant de défauts dans la bande interdite vers la bande de conduction. Cependant, la susceptibilité est grande χ (300 K) = 5 x 10-4 emu/mole et de type Pauli pour T > 50 K et non corrélé à la conductivité. La localisation des électrons dans un ordre antiferromagnétique est prouvée par la dépendance angulaire de la largeur de la raie de résonance de spin électronique. Cette dépendance angulaire correspond à une interaction dipole-dipole dans la limite d'échange intermédiaire avec une diffusion de spin à une dimension.

PACS
7155H - Other nonmetals.
7220F - Low-field transport and mobility; piezoresistance.
7280L - Polymers; organic compounds (including organic semiconductors).
7540G - Dynamic properties (dynamic susceptibility, spin waves, spin diffusion, dynamic scaling, etc.).

Key words
antiferromagnetic properties of substances -- defect electron energy states -- energy gap -- EPR line breadth -- magnetic susceptibility -- organic semiconductors -- spin dynamics