J. Physique Lett. 42, 123-125 (1981)
DOI: 10.1051/jphyslet:01981004206012300

Electric field phase diagram of thiourea determined by optical birefringence

J.P. Jamet

Laboratoire de Physique des Solides, Université Paris-Sud, Bâtiment 510, 91405 Orsay, France

Abstract
The phase diagram of thiourea : SC(ND2)2 in the ( E, T) plane has been determined by linear birefringence measurements. To our knowledge, it is the first time that such diagram has been determined in a system which undergoes transitions to an incommensurate phase. The transition line consists of three parts : a first-order line TH(E) separating the ferroelectric phase from the incommensurate phase which terminates at a maximum field EM = 2 285 ± 10 V/mm with TM = 210 ± 0.2 K, where the birefringence jump is zero, a second-order line Tλ(E) separating the paraelectric phase from the incommensurate one which terminates at a point Etr ≈ 2 050 V/mm , Ttr ≈ 212.5 K; between (E M, TM) and (Etr, Ttr ) the transition line looks to be weakly first-order.

Résumé
Le diagramme de phase de la thiourée SC(ND2)2 dans le plan (E, T) a été déterminé par des mesures de biréfringence linéaire. A notre connaissance, c'est la première fois qu'un tel diagramme est déterminé dans un système qui présente des transitions vers une phase incommensurable. La ligne de transition se divise en trois parties : une ligne de premier ordre TH(E), séparant les phases ferroélectrique et incommensurable, qui se termine à un champ maximum EM = 2 285 ± 10 V/mm avec TM = 210 ± 0,2 K où le saut de biréfringence s'annule; une ligne de second ordre T λ(E) séparant les phases paraélectrique et incommensurable, qui se termine à un point Etr ≈ 2 050 V/mm, T tr ≈ 212,5 K ; entre (EM, TM) et (Etr, Ttr), la ligne de transition parait être faiblement de premier ordre.

PACS
7780B - Ferroelectric transitions and Curie point.
7820F - Birefringence condensed matter.

Key words
birefringence -- electric field effects -- ferroelectric materials -- ferroelectric transitions -- organic compounds -- phase diagrams -- thiourea -- optical birefringence -- linear birefringence -- incommensurate phase -- transition line -- first order line -- ferroelectric phase -- second order line -- paraelectric phase -- electric field phase diagram