On the second-order phase transition in (CH3NH3)2MnCl4. A single-crystal neutron diffraction study at 404 and 293 K

Abstract

The crystal structure of (CH3NH3)2MnCl4 is determined by neutron diffraction at 404 and 293 K in order to obtain a microscopic description of the second-order structural phase transition at 393.8 K. The high temperature phase has a disordered K2NiF4-type structure (I4/mmm). The ordered structure at room temperature (Abma) can be seen as a “frozen” moment picture of the high temperature modification accompanied by a displacement of the CH3-groups. The continuous phase transition is mainly of the order-disorder type. A soft mode may be associated with the displacive behaviour. Mit Hilfe der Neutronenbeugung wurden die Kristallstrukturen von (CH3NH3)2MnCl4 bei 404 und 293 K bestimmt, um eine mikroskopische Beschreibung des strukturellen Phasenübergangs zweiter Ordnung bei 393,8 K zu erhalten. Die Hochtemperaturphase hat eine ungeordnete Struktur vom K2NiF4-Typ (I4/mmm). Die geordnete Struktur bei Zimmertemperatur kann als „eingefrorene”︁ Momentaufnahme der Hochtemperaturmodifikation mit einer zusätzlichen Verschiebung der CH3-Gruppen angesehen werden. Der kontinuierliche Phasenübergang ist im wesentlichen ein Ordnungs-Unordnungsübergang. Mit der Verschiebung kann eine soft mode verbunden sein.