EFFETS STRUCTURAUX DE LA DIMENSIONNALITÉ DANS LES CONDUCTEURS UNIDIMENSIONNELS

Résumé
Depuis longtemps déjà, des travaux théoriques avaient prédit qu'en abaissant la dimensionnalité dans les conducteurs, on devrait s'attendre à trouver une anomalie de Kohn prononcée au vecteur d'onde 2 k_F et, plus encore, pour le cas de conducteurs 1-D où l'on devrait avoir un nouveau genre de transition de phase d'un état métallique à un état isolant, dit de Peierls. Ceci fut démontré sans ambiguïté expérimentalement par des mesures de diffusion des rayons X et des neutrons sur des composés à chaîne de platine de la famille des sels de Krogmann comme KCP (K₂Pt(CN)₄Br_0,30-xH₂O) où le niveau de remplissage de la bande de conduction, et ainsi la valeur précise de 2 k_F sont connus directement d'après la composition chimique. D'autres expériences sur des conducteurs organiques 1-D, comme TTF-TCNQ, qui possèdent deux types de chaînes conductrices correspondant aux deux genres de molécules, ont montré des effets plus riches. Des phonons de modes différents, pour le vecteur d'onde 2 k_F, semblent se condenser à des températures différentes, produisant ainsi une succession de transitions de phase à 54,49 et 38 K. Un effet supplémentaire au vecteur d'onde 4 k_F a aussi été observé mais n'a pas encore reçu une explication complète.

Abstract
Theory has predicted long ago that lowering the dimensionality of metals should give rise to enhanced Kohn anomalies at the wave vector 2 k_F and most strikingly in the case of 1-D conductors to a particular kind of phase transition from a metallic state to a Peierls insulator. This has been unambiguously determined experimentally by X-ray and neutron scattering from the platinum chain Krogmann salts such as KCP (K₂Pt(CN)₄Br_0.30-xH₂O) where the electronic band filling, hence the precise value of 2 k_F is directly known from the chemical composition. Further experiments on 1-D organic conductors such as TTF-TCNQ, which have two different kinds of conducting stacks corresponding to the two molecular species, have shown much richer effects. Different phonon modes at the wave vector 2 k_F appear to condense at different temperatures, producing a sequence of several phase transitions at 54, 49 and 38 K. An additional 1-D feature observed at the wave vector 4 k_F is not yet fully understood.