Numéro
J. Phys. I France
Volume 2, Numéro 3, March 1992
Page(s) 307 - 314
DOI https://doi.org/10.1051/jp1:1992144
DOI: 10.1051/jp1:1992144
J. Phys. I France 2 (1992) 307-314

Neutron spin echo study of the dynamics of undercooled selenium

Ch. Simon1, G. Faivre1, R. Zorn2, F. Batallan3 and J.F. Legrand4

1  Groupe de Physique des Solides, Universités Paris 6 et 7, 75251 Paris Cedex 05, France
2  Kernforschungsanlage Jülich, Institut fur Festkörperforschung, 5170 Jülich, Germany
3  Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid, CSIC, Serrano 144, 28006 Madrid, Spain
4  Institut Laue Langevin, 156X, 38042 Grenoble, France


(Received 16 July 1991, revised 28 October 1991, accepted 19 November 1991)

Abstract
We present neutron spin echo measurements on the structural relaxation of undercooled liquid selenium above glass transition. We find a two-stage relaxation process essentially similar to that generally observed in liquids, except for the fact that the slow-stage characteristic time $\tau_1$ varies with the temperature T more slowly than $\eta(T)/T$, where $\eta(T)$ is the macroscopic viscosity. We interpret this apparent discrepancy with respect to the usually found scaling law as the manifestation of the equilibrium-polymer nature of liquid selenium. On the other hand, the data suggest that the Kohlrausch exponent of the slow stage is temperature dependent. Concerning the rapid stage of the relaxation, we show that a possible alternative to the mode-coupling interpretation is to attribute it to the existence of local inhomogeneities of the density close to the glass transition.

Résumé
Nous présentons des résultats de mesures au spectromètre à écho de spin sur la relaxation structurale du sélenium en surfusion près de la transition vitreuse. Nous trouvons une relaxation en deux étapes, essentiellement conforme à celle trouvée antérieurement dans d'autres liquides, à ceci près que le temps caractéristique $\tau_1$ du stade lent varie avec la température T plus lentement que $\eta(T)/T$, où $\eta(T)$ est la viscosité macroscopique. Nous interprétons cet écart apparent à la loi d'échelle généralement observée comme la manifestation du fait que le sélénium liquide est un polymère d'équilibre. L'analyse des données suggège d'autre part que l'exposant de Kohlrausch du stade lent dépend de la température. Quant au stade rapide de la relaxation, nous montrons qu'il peut être interprété, sans recourir à la théorie du couplage de modes, par l'existance d'hétérogénéités locales de la densité au voisinage de la transition vitreuse.



© Les Editions de Physique 1992

Current usage metrics show cumulative count of Article Views (full-text article views including HTML views, PDF and ePub downloads, according to the available data) and Abstracts Views on Vision4Press platform.

Data correspond to usage on the plateform after 2015. The current usage metrics is available 48-96 hours after online publication and is updated daily on week days.

Initial download of the metrics may take a while.