Thèse soutenue

Structure des phases modulées incommensurables basse température du conducteur unidimensionnel TTF-TCNQ
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Auteur / Autrice : Yves Bouveret
Direction : Stéphan Megtert
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences physique
Date : Soutenance en 1988
Etablissement(s) : Paris 11
Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne)

Résumé

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Cette thèse a pour but d'établir la structure des phases modulées incommensurables à pression normale et à basse température des conducteurs organiques quasi-unidimensionnels TTF-TCNQ et TSeF-TCNQ. Cette étude nous a conduit à déterminer à partir de données structurales obtenues par la techniques de diffraction des rayons X, le schéma réel de la distorsion de Peierls de la phase modulée de TTF-TCNQ existant en-dessous de la plus basse température de transition ("Phase d'accrochage"), en terme de modes de déplacements inter et intra-moléculaires. Nous montrons la prépondérance des composantes de translation translations parallèles au grand axe de la molécule pour TTF et perpendiculaires au plan moléculaire pour TCNQ) par rapport aux composants de libration. Ces résultats révèlent également une importante déformation intra-moléculaire de la molécule TCNQ. Un tel comportement displacif est interprété à partir de considérations sur les orbitales moléculaires concernées par les ondes de densité de charge (ODC) sur les deux types de chaînes, ainsi que par la géométrie d'empilement des molécules à l'intérieur de ces chaînes conductrices. Cette étude structurale nous a permis de déduire la structure des ODC dans la "phase d'accrochage". Nous montrons que la transition du premier ordre à 38 K conduisant à la "phase d'accrochage", se traduit par une modulation de l'amplitude et de la phase des ODC sur les chaînes TTF et seulement par une modulation de la phase des ODC sur les chaînes TCNO. Un modèle théorique simple basé sur les interactions Coulombiennes entre chaînes voisines permet d'expliquer la plus grande stabilité de la structure des ODC adoptée par TTF-TCNQ dans la "phase d'accrochage, par rapport à la structure présumée des ODC de la phase précédente ("phase de glissement"). Ce modèle montre que cette transition s'accompagne d'un changement de mode d'interaction entre ODC dans la direction a, et rend compte des phases relatives existant entre les différentes composantes de la modulation. Enfin, nous proposons une interprétation du "mécanisme d'accrochage de cette phase modulée à la valeur particulière qa = 0. 3a*.