Superconducting super-organized nanoparticles of the superconductor (BEDT-TTF)2Cu(NCS)2

Autor: Tadashi Kawamoto, Jordi Fraxedas, Dominique de Caro, Christophe Faulmann, Shuxiang Fan, Marco Revelli-Beaumont, Kane Jacob, Marine Tassé, Takehiko Mori, Sonia Mallet-Ladeira, Lydie Valade
Přispěvatelé: Laboratoire de chimie de coordination (LCC), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre d'élaboration de matériaux et d'études structurales (CEMES), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT), Tokyo Institute of Technology [Tokyo] (TITECH), ICN2 - Institut Catala de Nanociencia i Nanotecnologia (ICN2), Universitat Autònoma de Barcelona (UAB), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2021
Předmět:
Materials science
Analytical chemistry
Nanoparticle
02 engineering and technology
010402 general chemistry
01 natural sciences
chemistry.chemical_compound
superconductor
Saturation current
Electrical resistivity and conductivity
Phase (matter)
Seebeck coefficient
Materials Chemistry
[CHIM.COOR]Chemical Sciences/Coordination chemistry
Molecular conductor
Superconductivity
Mechanical Engineering
Metals and Alloys
[CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry
021001 nanoscience & nanotechnology
Condensed Matter Physics
Magnetic susceptibility
0104 chemical sciences
Electronic
Optical and Magnetic Materials
[PHYS.COND.CM-S]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Superconductivity [cond-mat.supr-con]
chemistry
Mechanics of Materials
[PHYS.COND.CM-MS]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Materials Science [cond-mat.mtrl-sci]
nanoparticles
0210 nano-technology
Tetrathiafulvalene
Zdroj: Synthetic Metals
Synthetic Metals, 2021, 278 (16), pp.116844. ⟨10.1016/j.synthmet.2021.116844⟩
Synthetic Metals, Elsevier, 2021, 278 (16), pp.116844. ⟨10.1016/j.synthmet.2021.116844⟩
ISSN: 0379-6779
Popis: International audience; The synthesis of (BEDT-TTF)2Cu(NCS)2 in the presence of poly(ethylene glycol) leads to super-organized nanoparticles of 2–8 nm size. Samples contain crystalline nanoparticles of the κ-(BEDT-TTF)2Cu(NCS)2 phase. The electrical conductivity at room temperature is about 0.08 S · cm–1, a typical value for nanopowders of tetrathiafulvalene-based conducting compounds. The current-voltage characteristic for an individual nanoparticle aggregate is fitted with a Shockley diode model. A saturation current of 4.1 pA and a threshold voltage of 0.45 V are extracted. N1s and S2p lines in X-ray photoelectron spectroscopy evidence a charge transfer, characteristic for tetrathiafulvalene-based conducting salts. Magnetic susceptibility studies show a superconducting transition at 9.1 K, a characteristic value for the κ-(BEDT-TTF)2Cu(NCS)2 phase. The thermoelectric power of the nanopowder is represented by the average //c and //b values for the single-crystal. Finally, resistivity for the nanopowder is nearly flat in the metallic region.
Databáze: OpenAIRE
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