THE STUDY OF PHASE TRANSITIONS AND THE RESULTING DOMAIN STRUCTURES BY MEANS OF ELECTRON MICROSCOPY AND ELECTRON DIFFRACTION

Résumé
L'utilité de la microscopie électronique et de la diffraction électronique dans l'étude des transitions de phase et des structures en domaines qui en résultent, est démontrée et illustrée à l'aide de quatre études représentatives. L'avantage de cette technique est surtout basée sur la possibilité d'examiner de petites régions, ne contenant qu'un seul domaine et d'effectuer des expériences de contraste permettant de déterminer tous les paramètres importants des interfaces qui constituent la microstructure résultant d'une transition de phase. Il est également dû au fait que les diagrammes de diffraction électroniques constituent des images pratiquement indéformés du réseau réciproque. Des structures modulées, même incommensurables, peuvent être révélées facilement ; ceci est illustré à l'aide d'une étude des transformations intra- et interpolytypiques dans le TaS₂. Il est démontré que la transition α ↔ ß dans le In₂Se₃ est accompagnée de l'apparition d'une structure modulée intermédiaire, fragmentée en domaines. On démontre que les mâcles du type Dauphiné jouent un rôle prépondérant dans la transformation α ↔ ß du quartz. Les ions de cuivre intercallés dans le TaS₂ ou le NbS₂ subissent une transition du type ordredésordre. Au delà de la température de transition, un ordre à courte distance subsiste; on démontre qu'il y a une forte corrélation entre les ensembles d'ions dans des couches adjacentes.

Abstract
The usefulness of electron microscopy and electron diffraction in the study of phase transitions and the resulting domain structures is demonstrated and illustrated by means of four case studies. The advantages of this technique are based on the possibility of examining very small monodomain regions and of performing contrast experiments which allow to determine all relevant parameters of the interfaces of the microstructure resulting from phase transitions ; as well as on the fact that the electron diffraction patterns give a practically undistorted image of all features in reciprocal space. Incommensurate modulated structures are readily revealed ; this is illustrated by means of a study of intra- and interpolytypic phase transitions in TaS₂. In indium sesquiselenide the α - ß phase transition is shown to be accompanied by the formation of an intermediate long period modulated structure, which is fragmented into domains. Dauphiné twins are shown to play a dominant role in the α ↔ ß phase transition in quartz. The intercalated copper ions in TaS₂ and NbS₂ are shown to undergo an order-disorder transition. Above the ordering temperature short range order subsists. A strong correlation between clusters in neighbouring layers is found.