J. Phys. I France
Volume 2, Numéro 9, September 1992
Page(s) 1699 - 1704
DOI: 10.1051/jp1:1992237
J. Phys. I France 2 (1992) 1699-1704

X-ray diffuse scattering study of the orientational ordering in single crystal C 60

R. Moret, S. Ravy and J.-M. Godard

Laboratoire de Physique des Solides, URA 02, Université Paris-Sud, 91405 Orsay, France

(Received 23 June 1992, accepted 25 June 1992)

Single crystal X-ray diffuse scattering photography has been used to provide insights into the orientational ordering of the C 60 molecules. The observations of anisotropic modulations of the diffuse scattering intensity in reciprocal space demonstrates the existence of orientational correlations at room temperature. A new structural transition is observed at T2=255 K $\pm~2$ K, below the face-centered cubic (f.c.c.) to simple cubic orientational ordering phase transition at $T_1=259\pm 1$ K. The transition at T2 leads to a low temperature super-structure, presumably f.c.c., with a doubling of the constants. Fluctuations associated to both transitions are seen at room temperature while some anisotropic diffuse scattering is still present at 20 K.

L'ordre orientationnel des molécules de C 60 a été étudié au moyen de clichés de diffusion diffuse des rayons X. L'intensité de cette diffusion présente des modulations anisotropes qui démontrent l'existence de corrélations orientationnelles à température ambiante. Une nouvelle transition structurale est mise en évidence à T2=255 K $\pm~2$ K, en-dessous de la transition orientationnelle cubique à faces centrées (c.f.c.)-cubique simple à $T_1=259\pm 1$ K. La seconde transition (à T2) conduit à basse température à une surstructure de paramètre 2a, vraisemblablement c.f.c.. Des fluctuations associées à ces deux transitions persistent à température ambiante alors qu'une diffusion diffuse anisotrope est encore présente à 20 K.

© Les Editions de Physique 1992

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