MÖSSBAUER STUDY OF LATTICE DYNAMICS OF HIGH T_c SUPERCONDUCTORS

Résumé
Beaucoup de supraconducteurs à fort couplage présentent des anomalies du spectre de phonons. Ces anomalies apparaissent habituellement sous forme de modes mous, quelquefois à caractère très localisé, ou sous forme d'effets anharmoniques donnant lieu au durcissement de certains modes à hautes températures. Une étude a été faite par spectrométrie Mössbauer des propriétés électroniques et du réseau dans les supraconducteurs de Chevrel et Pd_1-xSn_xH à T_c élevée - l'isotope Mössbauer était ¹¹⁹Sn. Dans le composé SnMo₆S₈ a valeurs élevées de T_c et H_c, le réseau apparaît anisotrope et anharmonique au site de Sn [1]. Le degré d'anharmonicité est élevé et ne peut être traité comme une perturbation. Les résultats indiquent qu'il existe dans le spectre de phonon un fort mode résonant sur Sn qui se durcit rapidement quand la température augmente. La théorie de Mannheim [3] s'applique à l'étude de la dynamique du réseau de ¹¹⁹Sn dans le Pd. Cette étude confirme l'importance du changement des constantes de force et donne les conditions pour que la dégénérescence d'un mode localisé soit levée. Nous avons aussi étudié la dynamique du réseau de ¹¹⁹Sn dans le supraconducteur Pd_0,99Sn_0,01H~_0,8 de type NaCl. L'addition d'hydrogène a un effet notable sur les propriétés électroniques. On trouve un adoucissement des modes de basse énergie de l'étain et un durcissement du mode localisé. Ces résultats indiquent l'adoucissement des modes acoustiques du Pd et la présence de fortes interactions entre Sn et H.

Abstract
Many strong-coupled superconductors have anomalous phonon properties. These anomalies manifest themselves as unusually soft modes, sometimes of a rather localized nature, or as anharmonic effects giving rise to hardening of certain modes at high temperatures. A study of lattice and electronic properties of high T_c Chevrel and Pd_1-xSn_xH superconductors has been made by means of the ¹¹⁹Sn Mössbauer effect. In the high T_c, high H_c2 superconductor SnMo₆S₈, the lattice is found to be anisotropic and anharmonic at the Sn site [1]. The degree of anharmonicity is large and obviates the use of perturbation treatments based on harmonic models. The results indicate that the phonon spectrum includes a strong tin resonance mode that hardens rapidly with increasing temperature. (Recent inelastic neutron scattering measurements are in agreement with this result [2]). The impurity theory of Mannheim [3] has been applied to the results of our studies of the lattice dynamics of ¹¹⁹Sn in Pd. This study further corroborates the importance of nearest neighbor force constant changes and demonstrates the conditions for splitting a localized mode peak out of the host phonon spectrum. We have also studied the lattice dynamics of ¹¹⁹Sn in the NaCl-type superconductor Pd_0.99Sn_0.01H~_0,8. The addition of hydrogen has a marked effect on the electronic properties. We find a softening of the low energy tin modes and a hardening of the localized mode peak on hydriding. These results indicate softening of the Pd acoustic modes and the presence of a strong Sn-H interaction.