Magnetic properties of hexamethylbenzene

Анотація

Представлено вимірювання магнітної сприйнятливості χ(T) гексаметилбензолу C₆(CH₃)₆ (HMB), а також його дейтерованого аналога C₆(CD₃)₆ (HMB-d₁₈) в діапазоні 2–300 К. При прикладенні зовнішнього магнітного поля вздовж напрямку молекулярних площин та охолодженні виявлено сплеск в χ(T), що зумовлено виникненням внутрішньомолекулярної взаємодії груп CH₃ при T '_{C_H} = 110,8 K для HMB та груп CD₃ при T '_{C_H} = 126,7 К для HMB-d₁₈. При нагріванні такі ж особливості спостерігалися поблизу T_{C_H} = 117,8 К та T_{C_D} = 132,2 К. Пікова аномалія поблизу 40 К імовірно обумовлена досягненням системою основного тунельного стану. Близько 20 К розбіжність χ(T) може підтверджувати встановлення далекого порядку унаслідок міжмолекулярної обертальної взаємодії метильних груп. У разі прикладення зовнішнього магнітного поля перпендикулярно до молекулярних площин χ(T) не залежить від температури. Наші результати демонструють, як корельований періодичний рух протонів, притаманний багатьом молекулярним твердим тілам, впливає на поведінку їх магнітних властивостей, що досі не враховувалося.