DIELECTRIC EVIDENCE FOR EXISTENCE OF TWO-LEVEL-SYSTEMS IN CYCLOHEXANOL, A " GLASSY CRYSTAL " SYSTEM

Résumé
Le cyclohexanol présente une phase "cristal vitreux" à basse température. Dans cette phase, les centres de masse des molécules forment un réseau cristallin, mais l'orientation des molécules est désordonnée. Nous avons mesuré la constante diélectrique de ces cristaux entre 0,4 K et 20 K à la fréquence de 11 GHz. A basse température la constante diélectrique décroît logarithmiquement avec la température et augmente à nouveau à plus haute température. Ce comportement est similaire à celui des verres diélectriques présentant un désordre structural et peut être interprété en admettant l'existence de systèmes à deux niveaux avec une densité d'états constante. L'examen de deux échantillons contenant des taux d'humidité différents montre que l'eau n'a pas une influence significative sur la densité d'états et le moment dipolaire transversal des systèmes à deux niveaux.

Abstract
Cyclohexanol exhibits a "glassy" crystal phase at low temperatures. In this phase the mass centers of the molecules form a crystalline lattice, but the orientations of the molecules are disordered. We have measured the dielectric constant of these crystals in temperature range 0.4 K to 20 K at a frequency of 11 GHz. At low temperatures the dielectric constant decreases logarithmically with temperature and increases again at higher temperatures. This behaviour is similar to the low temperature dielectric behaviour of amorphous dielectrics with spatial disorder and may be interpreted in terms of existence of two-level-systems with a constant density of states. Examination of two samples with different water contents shows that the water does not have any significant influence on the density of states and transverse dipole moment of the two-level-systems.