Coexistence of Charge-Order and Superconductivity in Organic Conductors

• Antragsteller: Professor Dr. Martin Dressel
• Fachliche Zuordnung: Experimentelle Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung von 2011 bis 2015
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 197063068

• Erstellungsjahr: 2015

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Ziel des Vorhabens war, in quasi-zweidimensionalen organischen Leitern den Zusammenhang von Ladungsordnung und Supraleitung zu untersuchen. Während vollständige und statische Ladungsordnung meist zu einem isolierenden Grundzustand führt, können Ladungsordnungsfluktuationen im metallischen Zustand existieren und sind vielleicht für den supraleitenden Zustand in diesen Substanzen verantwortlich. Wir untersuchten deshalb verschiedene Materialien, in deren Phasendiagramm als Funktion der Dotierung oder des Drucks der Ladungsordnungszustand an eine supraleitende Phase grenzt. Neben Transportuntersuchungen und Messungen der Suszeptibilität haben wir intensiv die optischen Vibrationsspektren angesehen, aus welchen wir direkt die Ladungsordnung ablesen können. Auch wenn das Vorhaben noch nicht abgeschlossen ist, so kann doch schon zu diesem Zeitpunkt ein positiver Bericht abgegeben werden. Wir konnten bestätigen, dass eine Verbindung von Ladungsordnungsfluktuationen zu Supraleitung besteht, und wir konnten die Dynamik der Ladungsordnungsfluktuationen quantitativ messen. Wir konnten unsere Untersuchungen auf neue Materialien ausdehenen, und dadurch die Allgemeingültigkeit der Ergebnisse demonstrieren.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• Electrodynamic response of the charge ordering phase: Dielectric and optical studies of α-(BEDT-TTF)2I3. Physical Review B 83, 165128 (2011)
  T. Ivek, B. Korin-Hamzić, O. Milat, S. Tomić, C. Clauss, N. Drichko, D. Schweitzer, and M. Dressel
  
• Absence of charge order in the dimerized κ-phase BEDT-TTF salts. Physical Review B 86, 245103 (2012)
  K. Sedlmeier, S. Elsässer, D. Neubauer, R. Beyer, D. Wu, T. Ivek, S. Tomić, J. A. Schlueter, and M. Dressel
  
• Cooperative Dynamics in Charge-Ordered State of α-(BEDT-TTF)2I3. Physical Review B 86, 245125 (2012)
  T. Ivek, I. Kovačević, M. Pinterić, B. Korin-Hamzić, S. Tomić, T. Knoblauch, D. Schweitzer, and M. Dressel
  
• Optical investigations of the superconducting energy gap in β″-(BEDT-TTF)2 SF5CH2CF2SO3. Physica Status Solidi B 249, 985 (2012)
  S. Kaiser, S. Yasin, N. Drichko, M. Dressel, T. Rõõm, D. Hüvonen, U. Nagel, G.L. Gard, and J.A. Schlueter
  
• Spectroscopic characterization of charge order fluctuations in BEDT-TTF metals and superconductors. Physica Status Solidi B 249, 953 (2012)
  Girlando, M. Masino, S. Kaiser, Y. Sun, N. Drichko, M. Dressel, and H. Mori
  
• Charge Order Fluctuations and Superconductivity in Two-Dimensional Organic Metals. Physical Review B 89, 174503 (2014)
  A. Girlando, M. Masino, N. Drichko, J. A. Schlueter, S. Kaiser, and M. Dressel
  
• Metallic state and charge-order metal-insulator transition in the quasi-two-dimensional conductor κ-(BEDT-TTF)2Hg(SCN)2Cl. Physical Review B 89, 075133 (2014)
  N. Drichko, R. Beyer, E. Rose, M. Dressel, J.A. Schlueter, S.A. Turunova, E.I. Zhilyaeva, and R.N. Lyubovskaya
  
• Ferroelectricity in Molecular Solids: A Review of Electrodynamic Properties. Reports on Progress in Physics 78, 096501 (2015)
  S. Tomić and M. Dressel
  
• Piston pressure cell for low-temperature infrared investigations. Review of Scientific Instruments 86, 059304 (2015)
  R. Beyer and M. Dressel