Phonons et Phasons dans les quasicristaux de symetrie icosaedrique et dans leurs approximants 1/1 periodiques

The static and dynamical responses associated with phonons and phasons are comparedin icosahedral quasicrystals and their cubic 1/1 approximants. Quasicristals and approximants sharea same local order within large atomic clusters of icosahedral shape (diameter ~ 1.6 nm). However,the long range order is quasiperiodic in the quasicrystal whereas it is periodic in the approximant.Quasiperiodicity yields new hydrodynamic modes called phasons. Phonons exist in the quasicrystaland in the approximant.We measured the distribution of the diffuse intensity near Bragg peaks in the Zn-Scapproximant phase and in the i-Zn-X-Sc quasicristalline phases with X = Mg, Ag, Co. In the Zn-Scapproximant, the thermal diffuse scattering due to phonons is observed. In the Zn-X-Sc phases,there is an additional diffuse intensity signal which one is due to phasons. The extracted phasonelastic contants are shown to vary with the chemical nature of the element X.We studied the dynamics of long-wavelength phasons using coherent X-rays in the i-Al-Pd-Mn phase. Phasons are activated above 600°C. The dynamics is diffusive. At 650°C, for phasonshaving a wavelength of 90 nm, the typical relaxation time is of the order of 100 s.We investigated the phonon dynamics in the i-Zn-Mg-Sc and 1/1 Zn-Sc phases, and in thei-Cd-Yb and 1/1 Cd-Yb phases using neutron and X-ray inelastic scattering. The dynamicalstructure factor S(Q, E) are similar in the quasicrystal and its approximant which shows theimportance of the local order on the dynamical response of vibrational modes in those structures.Some differences are nevertheless observed.Les réponses statiques et dynamiques associées aux phonons et aux phasons sontcomparées dans des quasicristaux de symétrie icosaédrique et dans leurs approximants 1/1cubiques. Quasicristaux et approximants partagent un même ordre local caractérisé par des amasatomiques icosaédriques de grande taille (diamètre ~ 1.6 nm). L'ordre à longue portée estquasipériodique dans le quasicristal alors que périodique dans l'approximant. Les phasons sont denouveaux modes hydrodynamiques induits par la quasipériodicité. Les phonons existent dans lequasicristal et dans l'approximant.Nous avons mesuré la distribution de l'intensité diffuse autour des pics de Bragg dans laphase approximante Zn-Sc et dans les phases quasicristallines i-Zn-X-Sc (X = Mg, Ag, Co). Dansla phase Zn-Sc, la diffusion diffuse thermique due aux phonons est seule observée. Dans les phasesi-Zn-X-Sc, il y a un signal diffus supplémentaire dû aux phasons. Les constantes élastiques dephason déterminées varient avec la nature de l'élément X.La dynamique des phasons est étudiée en diffusion cohérente des rayons X dans la phase i-Al-Pd-Mn. Les phasons sont activés au-dessus de 600°C. La dynamique est diffusive avec, à650°C, des temps de relaxation de 100 s une longueur d'onde des modes de 90 nm.La dynamique des phonons est mesurée dans les phases i-Zn-Mg-Sc et 1/1-Zn-Sc puis dansles phases i-Cd-Yb et 1/1-Cd-Yb en diffusions inélastiques des neutrons et des rayons X. Lesfacteurs de structure dynamiques sont similaires dans le quasicristal et son approximant ce quirévèle l'importance de l'ordre local sur la réponse dynamique des modes de vibration dans cesstructures. Des différences sont néanmoins observées