Anion-radical conducting MeTCNQ salts with pyrazine-based cations

Abstract

Anion-radical salts (ARS) of methyl-7,7,8,8-tetracyanoquinodimethane (MeTCNQ) with simple and complex N-alkilpyrazinum cations have been first synthesized. It was shown that by the IR spectra and the results of resistive measurements in 77-300 K temperature range the ARS synthesized are characterized by two orders of magnitude greater electrical conductivity than appropriate TCNQ-based ARS. All the ARS investigated are either narrow band semiconductors (with the forbidden bandwidth <0.05 eV) or metals. ARS with small length of aliphatic radicals in the cation composition can be releted to quasitwo-dimensional conductors. Such the salts unlike the analogous ARS TCNQ exhibit the property to melt without destruction.

Впервые синтезированы анион-радикальные соли (АРС) метил-7,7,8,8-тетрацианохи-нодиметана (MeTCNQ) с катионами N-алкилпиразиния простого и сложного составов. Показано, что в соответствии со своими ИК спектрами и результатами резистивных измерений в интервале 77-300 К синтезированные АРС обладают на 1-2 порядка большей электропроводностью, чем аналогичные АРС на основе TCNQ. Все исследованные АРС либо узкозонные полупроводники (ширина запрещенной зоны <0.05 эВ), либо металлы. АРС с небольшой длиной алифатического радикала в составе катиона можно отнести к квазидвумерным проводникам. Такие соли, в отличие от аналогичных АРС TCNQ, обладают свойством плавиться без разложения.

Вперше синтезовано аніон-радикальні солі (АРС) метил- 7,7,8,8-тетрацианохіноди-метану (MeTCNQ) з катіонами N-алкілпіразінію простого та складного складу. Показано, що відповідно своїм I4 спектрам і результатам резистивних вимірювань в інтервалі 77-300 К синтезовані АРС мають на 1-2 порядки більшу електропровідність, ніж аналогічні АРС на основі TCNQ. Всі досліджені АРС або вузькозонні напівпровідники (ширина забороненої зони <0.05 еВ), або метали. АРС з малою довжиною аліфатичного радикалу у складі катіону можна віднести до квазідвомірних провідників. Такі солі, на відміну від аналогічних АРС TCNQ, здатні плавитись без розкладу.