Dynamics of the ferroelastic phase transition of lead phosphate (PO4)2Pb3

Abstract

Abstract Inelastic neutron experiments have been performed in order to study the monoclinic local symmetry observed in the high-temperature rhombohedral phase, especially in the temperature range 180°-300°C (Tc = 180°C). The scattering is shown to be inelastic: it appears to be given by an “overdamped soft mode” below 300°C. It is shown that the frequency of this mode cannot be determined absolutely. The experimental results are interpreted in terms of a relaxation process: the variation with temperature of the life-time 7tau; is well described by a (T - T 0)−1 law which gives an extrapolated value of τ = 3.10−11 s at Tc. Des expériences de diffusion inélastique de neutrons ont été entreprises de manière à étudier la symétrie locale monoclinique observée dans la phase haute temperature rhomboédrique du phosphate de plomb, en s′intéressant plus particulièrement au domaine de température 180°-300°C (Tc = 180°C). La diffusion apparait toujours inélastique: elle est de type “mode suramorti” au-dessous de 300°C. On montre qu′il est impossible de déterminer sans ambigüie la variation en temperature de la fréquence de ce mode. Les résultats sont interprétés en termes de processus de relaxation: la variation avec la température de la constante de temps est bien décrite par une loi en (T - T 0)−1 qui correspond à une valeur extrapolée de τ = 3.10−11 s à Tc.