Симметрия икосаэдра и оптические свойства фуллерена С60
Росатом, ПОИСКОВЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ, 313/1731-Д от 19.09.2019
Сухарев А.Г.
11Троицкий институт инновационных и термоядерных исследований, Троицк, Москва, Россия
Email: sure@triniti.ru
Поступила в редакцию: 20 июля 2020 г.
В окончательной редакции: 3 ноября 2020 г.
Принята к печати: 3 ноября 2020 г.
Выставление онлайн: 20 ноября 2020 г.
Для анализа схемы уровней фуллерена использована теория молекулярных орбиталей. Взаимодействие π-электронов, вследствие перескоков между соседними атомами углерода, приводит к образованию коллективных состояний, обладающих симметрией усеченного икосаэдра. Показано, что симметрия группы икосаэдра формирует необычный спектр уровней, связанный c видом угловой части волновых функций. Дана интерпретация неприводимых представлений группы вращений икосаэдра через сферические функции. Представлены формулы расчета сечений возбуждения электронных уровней и времени спонтанной релаксации. Показано, что данные времена спонтанной релаксации на порядки уступают временам безызлучательной релаксации, которая возникает из-за эффекта Яна-Теллера, ввиду спонтанного нарушения симметрии при взаимодействии с фононным спектром. Из-за быстрых безызлучательных процессов, несмотря на существование спектра поглощения, спектр излучения в оптической области не регистрируется. Вместо него регистрируется тепловое излучение в области частот фононного спектра. Предложены методы обхода проблемы гашения электронного спектра излучения. Ключевые слова: группа икосаэдра, неприводимые представления, сечение возбуждения и время спонтанной релаксации перехода.
- Клейн Ф. Лекции об икосаэдре и решении уравнений пятой степени. М.: Наука, 1989
- Dresselhaus M.S., Dresselhaus G., Eklund P.C. Science of Fullerenes and Carbon Nanotubes. Academic Press, 1996
- Haddon R.C., Brus L.E., Raghavachari Krishnan // Chem. Phys. Lett. 1986. V. 125. N 5-6. P. 459 -464
- Deng Y,, Yang C.N. // Phys. Lett. 1992. V. 170. P. 116--126
- Эллиот Дж., Доббер П. Симметрия в физике, в двух томах. М.: Мир, 1983
- Shi-Hai Dong, Xi-Wen Hou, Mi Xie, Zhong-Qi Ma. // International J. of Theoret. Phys. / 1998. V. 37. N 8. P. 2135 -2152
- Atkins P.W, Friedman R.S. Molecular Quantum Mechanics. NY.: Oxford University Press, 3d-edition, 1996
- Fowler P.W., Woolrich J. // Chem. Phys. Lett. 1986. V. 127. N 1. P. 78--83
- Chancey C.C., O'Brien M.C.M. The Jahn-Teller Effect in C60 and Other Icosahedral Complexes. Princeton University Press, 1997
- Силантьев А.В. // Физика металлов и металловедение. 2017. V. 118. N 1. P. 3--11
- Арутюнян Р.В., Васильев А.Д. и др. // Отчет о НИР "Расчетно-теоретические исследования характеристик электронных уровней в заряженных фуллеренах C60". АНО ЦАБ ИБРАЭ РАН, этап 1. 2019
- Hawkins J.M., Meyer A., Lewis T.A., Loren S., Hollander F.J. // Science. 1991. V. 252. P. 312--313
- Трошин П.А., Любовская Р.Н. // Успехи химии. 2008. V. 77. N 4. P. 323--369
- Гантмахер Ф.Р. Теория матриц. М.: Наука, 1988
- Qihuang Gong, Yuxing Sun, Ziwen Huang, Xihuang Zhu, Gu Z.N., Di Qiang // J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 1994. V. 27. P. L199--L201
- Christophe Bulliard, Michael Allan, Sydney Leach // Chem. Phys. Lett. 1993. V. 209. N 5--6. P. 434--438
- Ландау Д.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика, том 3. Квантовая механика. Нерелятивисткая теория. М.: Наука, 1989
- Биденхарн Л., Лаук Дж. Угловой момент в квантовой физике. Теория и приложения в 2-х томах. Том 1. М.: Мир, 1984
- Собельман И.И. Введение в теорию атомных спектров. М.: Наука, 1977
- Oli T. Ehrler, Ji Ping Yang, Christof Hattig, Andreas-N. Unterreiner, Horst Hippler, Manfred M. Kappes // J. Chem. Phys. 2006. V. 125. P. 074312
- Mordechai Bixon, Joshua Jortner // J. Chem. Phys. 1968. V. 48. P. 715
- Востриков А.А., Дубов Д.Ю., Агарков А.А. // Письма в ЖЭТФ. 1996. V. 63. N 12. P. 915--919
- Antropov V.P., Gunnarsson O., Liechtenstein A.I. // Phys. Rev. B. 1993. T. 48. N 10. P. 7651--7664
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.
