Physical properties of highly anisotropic systems: radical-ion salts and charge transfer complexes

Propriétés physiques des systèmes fortement anisotropes : sels d’ions radicaux et complexes à transfert de charge

Abstract

This paper reviews the crystallographical and physical properties of organic radical-ion salts and charge transfer complexes. The large anisotropy of the crystalline structures is emphasized and particular attention is given to the packing of the radical-ions. Both the determinations and the roles of the ionicity in charge transfer complexes and of the molecular charge distribution in the linear chains are discussed. For the class of highly conducting systems the great variety of physical properties is described in detail. We emphasize the anisotropy of the properties and the effects of the quasi one-dimensionality on most of them. A comparison with the properties of inorganic highly conducting mixed valence compounds is given and the current interpretations are discussed. We briefly introduce the most important theoretical concepts and we focuss our attention on the effects of electron-electron interactions. For the class of low conducting systems we present only some peculiar phenomena in particular the magnetic phase transitions.

Résumé

Cet article est consacré à l’étude des propriétés cristallographiques et physiques des sels des radicaux ions organiques et des complexes à transfert de charge. Nous décrivons les structures cristallines anisotropes de ces systèmes. Nous exposons ensuite les problèmes concernant la détermination et le rôle de l’ionicité, dans les complexes à transfert de charge. Nous discutons l’ensemble des propriétés physiques des systèmes fortement conducteurs en insistant plus particulièrement sur l’anisotropie de ces propriétés et nous détaillons les effets de dimensionnalité sur la plupart d’entre elles. Nous comparons le comportement de ces systèmes à celui des systèmes inorganiques plans, à valence mixte, fortement conducteurs et nous analysons les interprétations actuelles, proposées pour ces systèmes ; à cet effet nous introduisons brièvement les concepts théoriques les plus importants, nécessaires à la compréhension des modèles utilisés. Enfin, nous discutons les propriétés physiques des systèmes faiblement conducteurs, en nous limitant à quelques phénomènes spécifiques et en particulier aux transitions de phase magnétique.