J. Physique Lett. 39, 307-310 (1978)
DOI: 10.1051/jphyslet:019780039017030700

Vitesse des dislocations dans la glace dopée avec HF

C. Mai, J. Perez, J. Tatibouët et R. Vassoille

Groupe d'Etudes de Métallurgie Physique et de Physique des Matériaux, INSA de Lyon , Bât. 502, 20, avenue A.-Einstein, 69621 Villeurbanne Cedex, France

Abstract
The velocity of individual dislocations in HF-doped ice single crystal has been measured by X-ray topography. The results show on the one hand an increase of the velocity and on the other hand, an increase of the non-linear dependence on shear stress compared to the velocity of dislocations in pure ice. Theoretical models based on a process rate-limited by proton disorder cannot explain all the experimental features. A new model, based on the cooperative movements of H2O molecules in noncrystalline dislocation cores, leads to numerical values which are in a good agreement with experimental results.

Résumé
Les mesures de vitesse des dislocations par topographie X dans la glace dopée avec HF ont permis d'observer un comportement non-linéaire plus accentué que dans le cas de la glace pure et de mettre en évidence une accélération du mouvement des dislocations due aux effets de ce dopage. Les modèles théoriques basés sur une modification du désordre protonique grâce aux défauts rotationnels ne permettent pas d'expliquer l'ensemble des résultats expérimentaux. Nous sommes ainsi amenés à considérer le modèle reposant sur les hypothèses d'un coeur de dislocation non-cristallin et d'un mouvement coopératif des molécules d'eau. Les valeurs numériques calculées à partir de ce modèle sont compatibles avec les résultats expérimentaux.

PACS
6170J - Etch pits, decoration, transmission electron microscopy and other direct observations of dislocations.

Key words
dislocation motion -- hydrogen compounds -- ice -- X ray diffraction examination of microstructure -- dislocations -- shear stress -- proton disorder -- cooperative movements -- dislocation velocity -- HD doped ice -- X ray topography -- nonlinear dependence -- rate limited process -- noncrystalline dislocation cores -- H sub 2 O -- proton disorder -- cooperative movement