Numéro
J. Phys. France
Volume 41, Numéro 7, juillet 1980
Page(s) 677 - 699
DOI https://doi.org/10.1051/jphys:01980004107067700
J. Phys. France 41, 677-699 (1980)
DOI: 10.1051/jphys:01980004107067700

Landau theory of phase transitions in TTF-TCNQ

C. Hartzstein, V. Zevin et M. Weger

Racah Institute of Physics, The Hebrew University, Jerusalem, Israel


Abstract
Several parameters of the Landau Free Energy Function of TTF-TCNQ are calculated from the crystal structure taking into account the atomic positions and realistic charge distributions. In particular, the parameters that determine the coupling between charge density waves and rotations (librons) on neighbouring chains are evaluated. The Free Energy Function is solved, and good agreement with the experimental observation of the 2 a period between 53 K and 48 K and its variation below this temperature, is obtained. The CDW-libron interaction seems to be responsible for this transverse period. The behaviour of C p in the vicinity of the two close phase transitions is studied. The Free Energy should possess several (up to four) Lifshitz points, for appropriate values of the parameters.


Résumé
On calcule plusieurs paramètres de l'énergie libre de Landau pour TTF-TCNQ à partir de la structure cristalline en tenant compte de la position des atomes et des distributions de charge réalistes. En particulier, on évalue les paramètres qui déterminent le couplage entre les ondes de densité de charge et les rotations (librons) sur des chaînes voisines. On résoud la fonction d'énergie libre et on obtient un bon accord avec l'observation expérimentale de la période 2 a entre 53 K et 48 K et sa variation en dessous de cette température. L'interaction « onde de densité de charge »-libron semble être responsable pour cette période transversale. On étudie le comportement de Cp aux environs des deux transitions de phases voisines. L'énergie libre devrait avoir plusieurs (jusqu'a quatre) points de Lifshitz, pour des valeurs convenables des paramètres.

PACS
6320 - Phonons in crystal lattices.
6470K - Solid-solid transitions.

Key words
charge density waves -- free energy -- molecular libration -- one dimensional conductivity -- organic compounds -- solid state phase transformations