J. Phys. France 38, 1171-1176 (1977)
DOI: 10.1051/jphys:019770038090117100

Variation du spectre infrarouge lointain du p-terphényle entre 300 K et 1,3 K

B. Wyncke, F. Brehat et A. Hadni

Université de Nancy I, C.O. N° 140, 54037 Nancy, France

Abstract
At room temperature p-terphenyl belongs to the monoclinic system with the $$C52h(P21/a) space group and two molecules in the unit cell. Three translational modes (2 au + 1 bu) are expected in the far infrared, they are assigned to the 47-97 and 70 cm-1 absorption bands. At low temperature the bands split gradually between 173 and 113 K. For T < 113 K it is known that the unit cell is triclinic with the C1i(P 1) space group and contains four molecules. We give spectroscopic evidence that the structural change is taking place progressively between 173 and 113 K. At low temperature the molecule is tunnelling between two equilibrium configurations. This leads to a splitting of several vibration levels.

Résumé
A température ordinaire le p-terphényle cristallise dans le système monoclinique et possède le groupe d'espace C52h(P21/a) avec deux molécules par maille primitive. On doit donc observer dans l'infrarouge lointain trois translations (2 au + 1 bu) que l'on attribue aux bandes d'absorption observées à 47-97 et 70 cm-1 respectivement. A basse température ces trois bandes se dédoublent progressivement entre 173 et 113 K. On sait qu'à 113 K la maille élémentaire est triclinique et possède le groupe d'espace C1i(P1$$) avec quatre molécules. Notre étude montre que la transformation se réalise progressivement entre 173 et 113 K. Un effet tunnel entre deux configurations possibles du cristal à basse température semble dédoubler certains niveaux.

PACS
6320 - Phonons in crystal lattices.
6470K - Solid-solid transitions.
7830J - Organic compounds, polymers.

Key words
infrared spectra of organic molecules and substances -- lattice dynamics of molecular crystals -- molecular vibration in solids -- organic compounds -- solid state phase transformations