Constantes optiques du sulfate de glycocolle de l'infrarouge proche a l'infrarouge lointain application a la pyroélectricité

Abstract

Le spectre infrarouge de plusieurs lames de TGS d'orientations différentes est étudié de 1 à 2 000 microns en transmission et en réflexion. On observe la dispersion des lignes neutres d'une lame perpendiculaire à l'axe pyroélectrique C2. Entre le visible et l'infrarouge lointain (337 microns), la rotation atteint 16°. De nombreuses vibrations internes sont observées dans l'infrarouge proche et moyen avec des fréquences supérieures à 500 cm-1. Une seule de ces bandes, située à 575 cm-1, disparaît au-dessus du point de Curie. On observe un effet identique avec TGSe à 312 cm-1. Cela apporte un argument à l'hypothèse que la transition est « displacive » avec un véritable plan de symétrie au-dessus du point de Curie. Il ne s'agirait donc pas d'une transition ordre-désordre comme certains l'avaient pensé. Dans l'infrarouge lointain, des librations moléculaires sont observées autour de 200 cm-1 et des vibrations de translations vers 40 cm-1. Elles donnent des bandes larges à température ordinaire, particulièrement dans le cas des spectres de réflexion, montrant un amortissement considérable ; à basse température, elles se résolvent en plusieurs composantes. La position de ces raies n'est pas très sensible à la température, et aucune n'a montré la proportionnalité à (T — Tc) ½ que l'on attendrait pour un mode ferroélectrique. La transparence du cristal dans l'infrarouge lointain augmente entre 38 et 5 cm-1, et ce n'est que dans le domaine des fréquences radioélectriques qu'on peut trouver par les relations de Kramers-Kronig l'absorption associée à la constante diélectrique statique. Elle est donc située à une fréquence si basse (le maximum d'absorption se trouve à 10-5 cm-1 à la température ordinaire) qu'une absorption faible suffit pour expliquer la grande constante diélectrique statique. Nous avons donc montré, d'une part que la transition de TGS au point de Curie ne semble pas du type ordre-désordre, et d'autre part que la ferroélectricité n'est pas associée ici à un mode de vibration de basse fréquence du réseau. Les constantes optiques sont données pour tout l'infrarouge et pourront être utiles dans des expériences ultérieures