Electrical, magnetic, and structural characterisation of [1,2-bis(1-methyl-4-pyridinium)ethylene]2+ (TCNQ)42−(H2O) and the properties of two isostoichiometric TCNQ salts

Abstract

The conductivity, thermoelectric e.m.f., and magnetic susceptibility of [1,2-bis(1-methyl-4-pyri-dinium)ethylene]2+(7,7,8,8-tetracyano-p-quinodimethanide)(H2O), (DMPE)(TCNQ)4(H2O), are reported together with the properties of two isostructural TCNQ salts. (DMPE)(TCNQ)4(H2O) crystallises in the monoclinic system, space group P21/c, with a = 12.73, b = 3.82, c = 27.19 Å, β = 107.8°, U = 1259 Å3, Dm = 1.35 Mg m−3, Z = 1, Dc = 1.38 Mg m−3. The conductivity determined parallel to b, the stacking axis, varies as σ = σo, exp (−Ea/kT) where σ300K = 10 S cm−1and Ea = 0.06 eV. At 100 to 120 K the crystals undergo an n-type to p-type transition indicating the onset of low-temperature extrinsic behaviour. The paramagnetic susceptibility shows exponential behaviour and varies as XT = Co exp (−J/kT) where J = 0.040 eV. The related salts (DMPA)-(TCNQ)4(H2O) and (DHPP)(TCNQ)4(H2O) show similar properties. Es werden die Leitfähigkeit, die Thermospannung und die magnetische Suszeptibilität von [1,2-bis(1-Methyl-4-pyridin)äthylen2+(7,7,8,8-Tetrazyano-pquinodimethanid)4−2(H2O), (DMPE) (TCNQ)4(H2O) zusammen mit den Eigenschaften zweier isostruktureller TCNQ-Salze mitgeteilt. (DMPE)(TCNQ)4(H2O) kristallisiert mit monoklinen System, Raumgruppe P21/c mit a = 12,73; b = 3,82; c = 27,19 Å; β = 107,8° U = 1259 Å3; Dm, = 1,35 Mg m−3; Z = 1; Dc = 1,38 Mg m−3. Die parallel zu b, der Stapelaohse, bestimmte Leitfähigkeit variiert wie σ = σo exp (−Ea/kT) wobei σ300K = 10 S cm−1 und Ea = 0,06 eV ist. Bei 100 bis 120 K durchläuft der Kristell einen Übergang von n-zur p-Leitung, was auf das Einsetzen von extrinsischem Verhalten bei niedrigen Temperaturen hinweist. Die paramagnetische Suszeptibilität zeigt exponentielles Verhalten und variiert wie XT = Co exp (−J/kT) wobei J = 0,040 eV ist. Die verwandten Salze (DMPA)(TCNQ)4(H2O) und (DHPP)(TCNQ)4(H2O) zeigen ähnliche Eigenschaften.