Особенности стеклования фуллерита С60, насыщенного молекулами монооксида углерода: фотолюминесцентные исследования

Фуллерены

Анотація

Спектрально-люминесцентным методом проведены низкотемпературные (20–230 К) исследования фуллерита С₆₀, насыщенного в режиме физсорбции монооксидом углерода. Установлены существенные изменения фотолюминесцентных характеристик растворов С₆₀–СО с различной концентрацией примеси уже при малых временах интеркалирования. По поведению вклада в люминесценцию свечения «глубоких Х-ловушек» зафиксирована сильная зависимость растворимости СО от температуры насыщения, а заполнение октаэдрических пустот молекулами СО происходит с меньшим градиентом распределения примеси в глубину кристаллов С₆₀ по сравнению с N₂. Изучены температурные зависимости интегральной интенсивности излучения образцов с различной концентрацией монооксида углерода. Впервые спектрально-люминесцентным методом обнаружено существенное влияние молекул СО на процесс формирования ориентационного стекла и вращательную динамику молекул С₆₀ в отличие от Н₂ и N₂. В рамках модели переноса электронного возбуждения в кристаллах С₆₀ объяснено влияние полярной молекулы СО на процессы переориентации молекул С₆₀ и смены характера их вращений в концентрированных растворах С₆₀–СО, что приводит к наблюдаемому сильному смещению температур ориентационного Т_с и стекольного Т_g переходов в область низких температур с одновременным «размытием» их границ.