Etude des transitions de phase dans des composés de la famille A2MX4 : Diffusion Brilloin et propagation ultrasonore dans CS2CDBR4

Phase transitions in the compounds of the a#2mx#4 family: billowing and ultrasonic study of cs#2cdbr#4

• Auteur / Autrice : Petr Kužel
• Direction : Philippe Moch
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1994
• Etablissement(s) : Paris 13

Mots clés

Mots clés contrôlés

Relaxation des contraintes

Landau, Théorie de (transitions de phases)

Ferroélasticité

Brillouin, Effet

Résumé

Cette étude concerne les composés de la famille a2mx4 dont les transitions de phase suscitent depuis quelques années un grand intérêt : dans cette famille se rencontrent de très nombreuses situations physiques différentes concernant les structures (sur-structures de périodes commensurables variées, phases incommensurables), les propriétés physiques (ferroélasticité, ferroélectricité. . . ), la nature des transitions (premier ou second ordre, caractère displacif ou ordre-desordre). Nous avons focalisé nos recherches sur cs2cdbr4 qui possède une phase incommensurable et deux phases ferroélastiques pseudo-propres: nous l'avons étudié pour la première fois par diffusion Brillouin et nous avons effectué des mesures complémentaires par propagation ultrasonore. L'ensemble des constantes élastiques diagonales a été mesuré dans un large intervalle de température, notamment au voisinage de toutes les transitions de phase. Pour l'interprétation nous proposons un modèle phénoménologique à deux paramètres d'ordre s'appuyant sur un développement de l'énergie libre de landau et sur l'allure présumée des courbes de dispersion de phonons. Il rend bien compte de la séquence des transitions et permet, au voisinage de celles-ci, d'expliquer les anomalies observées des constantes élastiques, ainsi que les différences significatives entre les résultats obtenus par les deux méthodes expérimentales. Au voisinage de la phase incommensurable les spectres Brillouin sont fortement influencés par la dynamique de l'un des paramètres d'ordre qui se comporte comme un mode de relaxation pur. L'autre paramètre d'ordre, pilotant une transition entre deux phases ferroélastiques, présente au contraire les caractéristiques traditionnelles d'un mode mou. Dans le manuscrit nous effectuons aussi une étude comparative de cs2cdbr4 et d'autres composes de la famille a2mx4. L'application possible de notre traitement à ces composes est brièvement discutée.