Etude ENDOR d'un radical HAsO₃^- dans la phase anti-ferroélectrique du cristal d'arséniate d'ammonium NH₄H₂AsO₄

Abstract

L'identification par ENDOR d'un centre radicalaire HAsO₃ ^- créé par irradiation gamma d'un monocristal de NH₄H₂AsO₄ a été réalisée à 1,5 K. En particulier, les interactions hyperfines correspondant aux protons des trois liaisons hydrogène O-H … O reliant le radical à des tétraèdres AsO₄ ^3- sont déterminées. Un de ces protons est en position ‘proche’ par rapport à un oxygène du radical, en accord avec la formule HAsO₃ ^-, tandis que les deux autres protons sont en position ‘éloignée’. Les parties isotropes des interactions des protons ‘éloignés’ sont trouvées négatives, comme le veut un mécanisme de polarisation de spin à travers une liaison hydrogène partiellement covalente; les protons ‘éloignés’ sont trouvés être en configuration de Slater latérale, ce qui correspond au niveau du défaut à l'ordre antiferroélectrique des protons proposé par Nagamiya.

An HAsO₃ ^- radical created by gamma irradiation in a single crystal of NH₄H₂AsO₄ has been identified by ENDOR studies at 1·5 K. In particular, the hyperfine interactions corresponding to the protons of the three O-H … O hydrogen bonds linking the radical to AsO₄ ^3- tetrahedra are determined. One of these protons is situated in the ‘close’ position with respect to an oxygen of the radical, as indicated by the formula HAsO₃ ^-, whereas the other two protons are in the ‘far’ positions. The isotropic parts of the ‘far’ proton interactions are found to be negative, in agreement with a mechanism of spin polarization via a partially covalent hydrogen bond; the ‘far’ protons are found to be in lateral Slater configuration, which corresponds to the defect to the antiferroelectric ordering of protons proposed by Nagamiya.

Notes

Ce travail fait partie de la thèse de Doctorat d'Etat de P. Gloux, inscrite au CNRS sous le numéro A.O. 7865.