Motional and relaxational processes in amorphous and crystalline phases of methoxy-benzyldene-butylaniline. I. Study of the dynamical behaviour of MBBA in its solid phases by incoherent inelastic neutron scattering

¹ Laboratoire de Dynamique des Cristaux Moléculaires (UA 801), Université des Sciences et Techniques de Lille Flandres Artois, 59655 Villeneuve d’Ascq Cedex, France ;
² Laboratoire de Spectrométrie Physique (UA 08), Université Joseph Fourier-Grenoble I, BP 87, 38402 St Martin d’Hères Cedex, France ;
³ Institut Laue Langevin, 156X, 38042 Grenoble Cedex, France.
⁴ Present adress : Institut Laue-Langevin, 156X, 38042 Grenoble Cedex, France.

Abstract

From time-of-flight incoherent inelastic neutron scattering, the density of vibrational states of methoxy-benzylidene-butylaniline (MBBA) was measured in its different phases. In the low frequency range, the density of states of the amorphous phases is enhanced with respect to the crystalline phases. The precise shape of these densities of states is analysed and compared in the different amorphous and crystalline phases and noticeable differences are evidenced. In addition, the analysis of the quasielastic part of the spectra at highest temperatures permits to get some information about the dynamics of the molecules in the crystalline phases and in the nematic phase.

Résumé

Les densités d’états de vibrations dans les différentes phases de la méthoxybenzylidene butylaniline (MBBA) ont été mesurées par diffusion incohérente des neutrons. Aux basses fréquences, les phases amorphes présentent une densité d’états en excès par rapport à celle des phases cristallines. La comparaison de ces densités d’états met en évidence des différences importantes. De plus, l’analyse de la diffusion quasiélastique a permis d’obtenir des informations sur les mouvements des molécules dans les phases nématique et cristallines.