Numéro
J. Phys. France
Volume 44, Numéro 7, juillet 1983
Page(s) 841 - 848
DOI https://doi.org/10.1051/jphys:01983004407084100
J. Phys. France 44, 841-848 (1983)
DOI: 10.1051/jphys:01983004407084100

Influence de la pression hydrostatique sur les spectres de diffusion Brillouin de la thiourée

J.P. Benoit1, F. Thomas2 et J. Berger2

1  Laboratoire de Physique Cristalline , Université Paris-Sud, 91405 Orsay, France
2  DRP, LA 71, Université P. et M. Curie, 75230 Paris, France


Abstract
A phase diagram analogous to that obtained for deuterated thiourea by several authors has been obtained by Brillouin scattering study of thiourea under hydrostatic pressure. In the incommensurate phase the Brillouin spectra are not sensitive to the lock-in of the δ parameter to the values 1/7 and 1/9. The C66 elastic constant exhibits a jump of about 150 % at the transition from the paraelectric phase to the high pressure phase corresponding to δ = 1/3. The main result is the behaviour of the C33 elastic constant. Near Ti it shows a jump ΔC of the form ΔCp = ΔC° + K.P and in the incommensurate phase the elastic constant C 33 increases with pressure and temperature. On the contrary the life-time τ 0 associated with the relaxation process of this constant does not vary with pressure. These characteristic results are well understood if the Landau free energy includes a coupling term between S3 and Q of the form Fc = gS3Q2+ 1/2 hS23 Q2.


Résumé
L'étude par diffusion Brillouin de la thiourée soumise à une pression hydrostatique a permis d'obtenir un diagramme de phase analogue à celui obtenu par d'autres méthodes pour la thiourée deutérée. Dans la région dite incommensurable les spectres Brillouin ne subissent aucune modification lors du passage dans les zones où le paramètre δ se bloque sur les valeurs commensurables 1/7 ou 1/9. La constante élastique C66 subit un accroissement considérable au passage de la phase paraélectrique vers la phase haute pression correspondant à δ = 1/3. Le résultat le plus important de cette étude concerne la constante C33. Au voisinage de T i elle subit un saut AC qui est de la forme ΔCp = ΔC° + K.P.L'accroissement de la constante élastique dans la phase incommensurable dépend également de la pression et de la température. Par contre le temps de vie τ0 associé à la relaxation de cette constante près de Ti ne dépend pas de la pression. Ces points caractéristiques s'expliquent facilement si on admet qu'il existe dans l'énergie libre un terme de couplage entre la déformation S3 et le paramètre d'ordre Q de la forme FC = gS3 Q2 + 1/2 hS23 Q2.

PACS
7835 - Brillouin and Rayleigh scattering; other light scattering.

Key words
Brillouin spectra -- commensurate incommensurate transformations -- elastic constants -- ferroelectric materials -- ferroelectric transitions -- free energy -- organic compounds