INELASTIC NEUTRON SCATTERING FROM THE ISOMORPHOUS LAYERED COMPOUNDS PbI₂ TiSe₂ and TaS₂

Résumé
La dimension de l'échantillon est le principal problème pour les études neutroniques inélastiques des composés en couches. Nous avons examiné trois substances isomorphes PbI₂ [1], TiSe₂ [2], TaS₂ [3]. PbI₂ était disponible sous forme de monocristaux assez grands (1 cm³), mais les courbes de dispersion ne montraient pas beaucoup d'anisotropie. TiSe₂ présentait une anisotropie plus nette ainsi qu'une courbure vers le haut de la branche acoustique transversale qui se propage dans la couche et qui est polarisée perpendiculairement à la couche. En raison de la faible dimension de l'échantillon (10 mm³) on ne pouvait étudier que les branches acoustiques. Pour 1T-TaS₂ nous avons collé ensemble 7 petites lamelles préorientées (chacune de 1 mm³). Dans ce cas nous avons trouvé à la température ambiante des satellites comme on les voit par diffraction électronique. Ces satellites ne sont pas commensurables avec le réseau. L'échantillon était un cristal monodomaine (trigonal) mais les satellites semblent être maclés. Aucun pic inélastique n'a pu être résolu près des satellites, tandis que pour la direction de symétrie | ξ 00 | une anomalie de Kohn était remarquée à une valeur de | q | comparable à la distance du satellite de l'origine.

Abstract
The sample size is the major draw-back in inelastic neutron investigation on layered compounds. We worked on three isomorphous substances PbI² [1]. TiSe² [2], TaS² [3]. PbI² was available in rather large single crystals (1 cm³) but the dispersion curves did not show much anisotropy. TiSe² showed a clearer anisotropy and the upward curvature of the transverse acoustic branch propagating in the layer and polarized perpendicular to the layer. Due to the small sample size (10 mm³) only acoustic branches could be investigated. For 1T-TaS² we glued 7 small preoriented lamellae (1 mm³ each) together. Here we found at room temperature the satellites as seen inelectron-diffraction. These satellites are incommensurate with the lattice. The sample was a monodomain (trigonal) crystal, but the satellites appear to be twinned. Near the satellites no inelastic maxima could be resolved, while for the symmetry direction | ξ 00 | a Kohn-anomaly was observed at a |q | comparable to the distance of the satellite from the origin.