Désordre et dynamique dans le système de cristaux mixtes [Rbx(NH₄)1-X]₂SO₄
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Les verres orientationnels sont des cristaux mixtes faiblement désordonnés intermédiaires entre les verres de spins et les verres structuraux et sont considérés à ce titre comme des systèmes modèles de désordre. A cause de la similarité entre leur comportement dynamique et celui des verres structuraux, leur étude peut être une étape déterminante vers la compréhension de la transition vitreuse. C'est dans le cadre de la recherche de tels composés que se situe l'étude du système de cristaux mixtes [Rbx(NH₄)1-X]₂SO₄. Une étude préalable du sulfate d'ammonium a été rendue nécessaire par la situation controversée de la transition de phase para-ferroélectrique de ce cristal. L’analyse de la réponse infrarouge des modes internes aux tétraèdres sulfate et ammonium a permis de mettre en évidence le rôle déterminant de l'ammonium à la transition. Le mécanisme microscopique est lié à la mise en ordre de l'entité (NH₄⁺)1-SO₄²--(NH₄⁺)II imposée par celle de l'ammonium de type i, le paramètre d'ordre de la transition étant constitué par la différence de probabilité d'occupation des deux positions possibles. Ce mécanisme en accord avec les données bibliographiques existantes est confirmé par une modélisation du changement de phase dans le cadre de la théorie de landau. L'évolution atypique de la polarisation spontanée est due à deux contributions antagonistes: une composante due à la distorsion des tétraèdres et une autre composante due au réseau. Pour des concentrations supérieures à 60% en rubidium, la transition de phase para-ferroélectrique disparait, cédant la place à un nouveau type de comportement dynamique. L’analyse des données diélectriques obtenues pour un cristal contenant 70% de rubidium montre une dépendance en température de type Vogel Fulcher pour la distribution de relaxations décrivant le système. La réponse infrarouge présente une anomalie autour de 160 k témoignant de mouvements de type coopératif engendrés par la présence de corrélations statiques sous-jacentes entre moments dipolaires. Ces résultats caractéristiques d'un comportement de type vitreux montrent que ce système est un nouvel exemple de verre de dipôles électriques. Les valeurs de paramètres comme la valeur moyenne de la hauteur des barrières d'énergie ou la température de Vogel Fulcher, semblables à celles obtenues pour d'autres verres de dipôles électriques, suggèrent un comportement universel et montrent l'importance d'une classification des composes connus actuellement.