Vacancy-interstitial pairs in ordered smectic phases : a linear Guinier-Preston zone behaviour

Abstract
An original diffuse X-ray scattering pattern is observed for single domains of three-dimensionally ordered Smectic B and G phases : a fairly sharp white line going through the center of the reciprocal space is associated with a periodic set of parallel and equidistant black lines of similar shape. It is demonstrated that this set of lines is the signature of a linear defect consisting in a localized vacancy surrounded by a delocalized interstitial. As a matter of fact such defect display the crystalline properties of the Smectic B and G phases. The relation between these defects and the molecular orientational disorder as well as the consequence upon the static and dynamical elastic properties of these phases are discussed.

Résumé
Les clichés de diffraction obtenus sur des monodomaines de phases smectiques B et G présentent une succession de lignes contrastées parallèles et équidistantes, une ligne centrale blanche étant associée à une série de lignes noires de même forme. On montre que ces lignes forment la signature d'un défaut linéaire constitué d'une lacune moléculaire entourée d'un interstitiel délocalisé sur dix à quinze sites. La présence de tels défauts met l'accent sur le caractère tridimensionnel périodique de l'organisation dans ces phases. Nous discutons des relations de ces défauts avec le désordre orientationnel moléculaire ainsi que de leur influence sur les propriétés élastiques statiques et dynamiques de ces systèmes.