J. Phys. France 47, 815-819 (1986)
DOI: 10.1051/jphys:01986004705081500

Experimental observation of a soft mode in ammonium hydrogen oxalate hemihydrate by Brillouin scattering

J.P. Benoit¹, J. Berger², M. Krauzman² et J.L. Godet<sup>2

1</sup>  LURE, CNRS, Université Paris-Sud, Bât. 209C, 91405 Orsay Cedex, France
²  Département de Recherches Physiques (UA 71), 4, place Jussieu, 75230 Paris Cedex 05, France

Abstract
Ammonium hydrogen oxalate hemihydrate, NH4HC2O 4,1/2 H2O exhibits a second order ferroelastic phase transition at Tc = 145.6 K. The behaviour of some elastic constants with temperature has been studied by Brillouin scattering. We observed that a xz shear deformation of the unit cell is accompanied by a softening of the C55 elastic constant. The experimental results are in good agreement with a Landau theory which takes into account the simultaneous coupling of a soft optic mode with several deformations. The role of the permanent low temperature shear deformation in the analysis of the data is emphasized.

Résumé
L'oxalate acide d'ammonium : NH4HC2O4, 1/2 H2O subit à Tc = 145,6 K une transition de phase ferroélastique du 2e ordre. Nous avons étudié par diffusion Brillouin l'évolution des constantes élastiques en fonction de la température. Le cisaillement de la maille suivant xz est accompagne d'un amollissement de la constante élastique C55, qui s'annule à Tc. Les résultats expérimentaux sont en accord avec une théorie de Landau qui tient compte du couplage d'un mode optique instable simultanément avec plusieurs déformations. L'influence particulière de la déformation statique de cisaillement à basse température est analysée en détail.

PACS
6220D - Elasticity, elastic constants.
6390 - Other topics in lattice dynamics.
6470K - Solid-solid transitions.
7835 - Brillouin and Rayleigh scattering; other light scattering.

Key words
Brillouin spectra -- elastic constants -- ferroelastic transitions -- organic compounds -- soft modes