Issue
J. Phys. France
Volume 38, Number 12, décembre 1977
Page(s) 1519 - 1525
DOI https://doi.org/10.1051/jphys:0197700380120151900
J. Phys. France 38, 1519-1525 (1977)
DOI: 10.1051/jphys:0197700380120151900

Soft mode characteristics in the KTN ferroelectric transition

J.M. Courdille1, J. Dumas1, S. Ziolkiewicz1 et J. Joffrin2

1  Laboratoire d'Ultrasons , Université Pierre-et-Marie-Curie, Tour 13, 4, place Jussieu, 75230 Paris Cedex 05, France
2  Institut Laue-Langevin, 156 X, Centre de tri, 38042 Grenoble Cedex, France


Abstract
We present ultrasonic measurements in the vicinity of the KTax Nb1-xO3 ferroelectric transition for two values of x, giving respectively a first and a second order phase transition. The variations of the attenuation and the C 11 elastic constant are governed by the mean-field critical exponents n = 1.57 ± 0.05 and m = 0.48 ± 0.05 respectively. Two different mechanisms are analysed to explain this behavior, but in our frequency range, our data are very well explained by considering only a quadratic coupling between the strain and the order parameter fluctuations. These values of the m and n indices indicate the three-dimensional nature of the soft mode dispersion.


Résumé
Nous présentons des mesures de propagation ultrasonore au voisinage de la transition ferroélectrique de K(TaxNb1-x)O 3 pour deux valeurs de concentration x, donnant respectivement une transition du 1er et du 2e ordre. Les coefficients critiques de champ moyen qui rendent compte de l'atténuation et de la variation de la constante élastique C11 au voisinage de la transition du 2e ordre sont respectivement n = 1,57 ± 0,05 et m = 0,48 ± 0,05. Deux mécanismes différents sont analysés pour expliquer ce comportement. A notre fréquence de mesure, seul le couplage quadratique entre la déformation et les fluctuations du paramètre d'ordre permet de rendre compte quantitativement de nos résultats. La valeur des coefficients m et n montre que la relation de dispersion du mode mou est à trois dimensions.

PACS
6220D - Elasticity, elastic constants.
6265 - Acoustical properties of solids.
6280 - Ultrasonic relaxation.
6370 - Statistical mechanics of lattice vibrations and displacive phase transitions.

Key words
elastic constants -- ferroelectric transitions -- potassium compounds -- soft modes -- ultrasonic absorption