Numéro
J. Physique Lett.
Volume 44, Numéro 3, février 1983
Page(s) 113 - 120
DOI https://doi.org/10.1051/jphyslet:01983004403011300
J. Physique Lett. 44, 113-120 (1983)
DOI: 10.1051/jphyslet:01983004403011300

Evidence for a Peierls transition in the blue bronzes K0.30MoO 3 and Rb0.30MoO3

J.P. Pouget1, S. Kagoshima1, C. Schlenker2 et J. Marcus2

1  Laboratoire de Physique des Solides, Université Paris-Sud, 91405 Orsay, France
2  Groupe des Transitions de Phases, C.N.R.S., B.P. 166, 38042 Grenoble Cedex, France


Abstract
X-ray diffuse scattering studies of the quasi one-dimensional blue bronzes K0.30MoO3 and Rb0.30MoO3 show that the metal insulator phase transition observed at Tc = 180 K is accompanied by a periodic lattice distortion. Analysis of the diffuse scattering observed well above Tc shows that the lattice instability involves mainly MoO6 octahedra. The anisotropy of the electrical resistivity is consistent with a quasi one-dimensional conduction band built on hybridized molybdenum 4d and oxygen p π orbitals. Together with the electrical properties, the structural results corroborate that the phase transition of the blue bronzes can be viewed as a Peierls distortion.


Résumé
Des études de diffusion de rayons X montrent que la transition métal-isolant observée à Tc = 180 K sur les bronzes bleus K0,30 MoO3 et Rb0,30MoO3, composés quasi unidimensionnels, est accompagnée d'une distorsion périodique de réseau. Une analyse de la diffusion observée audessus de Tc, montre que l'instabilité de réseau concerne principalement les octaèdres MoO6. L'anisotropie de la résistivité est compatible avec une bande de conduction quasi unidimensionnelle construite sur les orbitales hybridées 4d des molybdènes et pπ des oxygènes. Les résultats des études structurales joints aux propriétés de transport confirment que la transition de phase des bronzes bleus est de type Peierls.

PACS
6470K - Solid solid transitions.
7130 - Metal insulator transitions and other electronic transitions.
7145 - Collective effects condensed matter electronic structure.
7215N - Collective modes: low dimensional conductors.
7260 - Mixed conductivity and conductivity transitions.

Key words
charge density waves -- metal insulator transition -- one dimensional conductivity -- Peierls instability -- potassium compounds -- rubidium compounds -- solid state phase transformations -- X ray scattering -- electrical resistivity anisotropy -- CDW fluctuations -- Peierls transition -- blue bronzes -- K sub 0.30 MoO sub 3 -- Rb sub 0.30 MoO sub 3 -- X ray diffuse scattering -- metal insulator phase transition -- periodic lattice distortion -- lattice instability -- quasi one dimensional conduction band