J. Phys. France 51, 1179-1192 (1990)
DOI: 10.1051/jphys:0199000510110117900

Magnetic properties of κ-(MDTTTF)2AuI2 salt in the normal and superconducting states

P. Delhaes¹, J. Amiell¹, S. Flandrois¹, L. Ducasse², A. Fritsch², B. Hilti³, C.W. Mayer³, J. Zambounis³ et G.C. Papavassiliou<sup>4

1</sup>  Centre de Recherche Paul Pascal, CNRS, Château Brivazac, Avenue A. Schweitzer, 33600 Pessac, France
²  Laboratoire de Chimie Théorique, Univ. de Bordeaux I, 33405 Talence, France
³  Central Research Laboratories, Ciba-Geigy AG. 4002 Basel, Switzerland
⁴  Theoretical and Physical Chemistry Institute, National Hellenic Research Foundation, 48 Vassileos Konstantinou, GR 11635 Athens, Greece

Abstract
We have investigated the magnetic properties (ESR, static susceptibility and magnetization experiments) of the new organic superconductor κ-(MDTTTF) 2AuI2 above and below the SC phase transition temperature (Tc ≽ 4 K). At ambient pressure the electronic structures of this salt and of two related compounds [κ-(BEDT)2Cu(SCN) 2 and κ-(BEDT) 2Ag(CN)2, H2O have been calculated using an extended Huckel method. The analysis of both experimental results and calculated data has led us to propose a unified picture independently of the present molecular blocks. Finally the problem of the competition between the SC and AF low-temperature states which is based on the experimental evidences of electronic correlations has been examined. However, in the absence of any experimental evidence of an AF state, the origin of the electron pairing is still unclear in these quasi 2d materials.

Résumé
Nous avons examiné les propriétés magnétiques (RPE, magnétisme statique et mesures de magnétisation) du nouveau supraconducteur organique κ-(MDTTTF) 2AuI2 audessus et au-dessous de la température de transition sous pression atmosphérique (Tc ≽ 4 K). La structure électronique de ce sel et de deux composés voisins [κ-(BEDT2Cu(SCN)2 et κ-(BEDT)2Ag(CN)2 H2O] a été calculée en employant la méthode de Huckel étendue. L'analyse des résultats expérimentaux et théoriques nous a conduits à proposer une description unifiée indépendante des entités moléculaires présentes. A partir des preuves expérimentales de corrélations électroniques significatives, le problème de la compétition entre les états à basse température AF et SC a été examiné. Cependant, en l'absence d'aucune évidence expérimentale d'un état AF, l'origine des paires d'électrons n'est pas éclaircie dans ces matériaux quasiment bidimensionnels.

PACS
7425H - Magnetic properties.
7120N - Semiconductor compounds.
7560E - Magnetization curves, hysteresis, Barkhausen and related effects.

Key words
antiferromagnetic properties of substances -- band structure of crystalline semiconductors and insulators -- HMO calculations -- magnetic superconductors -- magnetic susceptibility -- magnetisation -- organic compounds -- organic superconductors -- paramagnetic resonance -- superconducting transition temperature