Destructive interferences between diffuse scatterings due to disorder and displacive modulation (X-ray "white line" effect)

(Received 15 October 1991, accepted 16 December 1991)

Abstract
In the solid solutions of charge transfer salts of the TTF-TCNQ family, a new diffraction effect is observed. The X-ray patterns of such materials show a broad diffuse scattering on which fine "white" diffuse lines at are observed, whereas at the diffuse scattering has the usual aspect. We propose a simple interpretation of this asymmetry of intensity by a coupling in quadrature between a displacement wave and a composition wave of same wave vector. As the effect originates from a coherence between substitutional disorder and the displacement waves, we perform a calculation of the diffracted intensity to first order in displacement, for a one-dimensional alloy in which all the impurities pin a lattice distortion of wave vector , with the same phase. We emphasize the three relevant parameters of the calculations : the difference of structure factors of the substituted entities, the phase of the displacement wave with respect to the impurity and its polarization. We then propose that the white lines experimentally observed in (HMTTF) _0.05 (HMTSF) _0.95-TCNQ, originate from the distortions induced by charge oscillations around the substituted HMTTF molecules on the donor stacks.

Résumé
Dans des solutions solides de sels à transfert de charge de la famille TTF-TCNQ un effet de diffraction original est observé. Les figures de diffraction de tels matériaux font apparaître de larges diffusions diffuses sur lesquelles on observe de fines lignes diffuses "blanches" en , alors qu'en on retrouve l'aspect habituel des lignes noires. Nous proposons une interprétation simple de cette asymétrie d'intensité en couplant en quadrature une onde de déplacement et une onde de composition de même vecteur d'onde. La cohérence entre le désordre de substitution et le déplacement étant à l'origine de l'effet, nous effectuons ensuite un calcul de l'intensité diffusée au premier ordre en déplacement pour un modèle d'alliage unidimensionnel dans lequel toutes les impuretés accrochent une distorsion de réseau à 2 k , avec la même phase. Ces résultats nous permettent de mettre en évidence les trois paramètres pertinents du problème : la différence entre les facteurs de structure des entités substituées, la phase de l'onde accrochée par rapport à l'impureté et sa polarisation. Nous proposons que les lignes blanches observées expérimentalement dans (HMTTF) _0,05 (HMTSF) _0,95-TCNQ résultent des distorsions de réseau couplées aux oscillations de charge induites par des impuretés sur les chaînes donneuses.