Modified structure of C60 and superconductivity in fullerene - potassium systems

• Autorzy: Kempiński W. , Piekara-Sady L. , Stankowski J. , Scharff P. , Shames A. I.

Warianty tytułu

PL

Modyfikacja struktury C60 i nadprzewodnictwo w układach fulleren-potas

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

It was studied the process of potassium intercalation in difl'erent samples of fullerene C(60): polycrystalline C6o difl'erent granularity, thin flm of C6o and C6o modified by iodine. The process of potassium charge transfer into octa- and tetrahedral structures of fullerene was presented. The process was monitored by EPR method.

PL

Opisano wyniki badań procesu interkalacji potasem różnych próbek fullerenu C6o: polikrystalicznych o różnej granulacji , cienkich warstw C(6o) oraz C(6o) zmodyfikowanego jodem. W pierwszym etapie domieszkowania obserwuje się zanik wyjściowego sygnału R o charakterystycznym współczynniku g ť 2,0026. Sygnał ten rozpoznano jako dziurowe centrum C(6o)+, bowiem jego zanik jest wynikiem rekombinacji elektron-dziura. Do opisu procesu zmniejszania się liczby paramagnetycznych centrów C(6o)3(-1) oraz otoczesnego wzrostu liczby centrów C(6o)3 wykorzystano model Avramiego. W modelu tym dla zmian integralnej intensywności linii od rodników C(6o) i C(6o)(3) uzyskano współczynnik Avramiego n bliski 2,3, co potwierdza dyfuzyjny charakter przechodzenia jonów potasu z luk oktaedrycznych fazy K(l) C(6o) (lub x-C(6o)), widzianej w EPR jako rodniki C(6o)., do luk tetraedrycznych struktury fcc erenu C(6o). W efekcie końcowym procesu domieszkowania dyfuzja prowadzi do utworzenia nadprzewodzącej fazy K3C6o w EPR -owskiego poprzez rodniki C(6o)(3-). Modyfikacje struktury C6o obserwowane w różnych materiałach fullerenowych wpływając na fazę K(3)C(60) umożliwiły sformułowanie ważnych wniosków dotyczących obserwowanych dwóch temperatur przejścia do stanu nad owodzącego w układzie K(x)C(6o) ˇ 1. Dziurowy charakter EPR-owskiego centrum obserwowanego dla g ť2,0026 został potwierdzony we wszystkich rodzajach !anych próbek. Domieszkowanie potasem, a więc dostarczanie do układu elektronów, powoduje zanikanie obserwowanego w badanych próbkach sygnału C(6o+). Powodem zaniku jest rekombinacja elektron-dziura. 2. Pojawiające się w układach domieszkowanego fullerenu centra o współczynnikach spektroskopowego rozszczepienia ~ 2,0000 oraz g3 ť 2,0014 zidentyfikowano jako sygnały pochodzące od odpowiednich rodników C(6o)(1) i C(6o)(3) z faz K(1)C(6o) (lub x-C6o) i K(3)C(6o) odpowiednio. O poprawności weryfikacji przesądza kinetyka domieszkowania, opisana modelem Avramiego. 3. Domieszkowanie amorficznej cienkiej warstwy C6o o względnie silnym sygnale C6o+ generowanym naświetlaniem ultraetowym, prowadzi początkowo do bardzo szybkiego zaniku tego sygnału (pkt.1 ), a następnie generuje jedynie rodniki C6o1 . Brak w układzie rodników C6o3 oznacza, że faza K3 C6o nie tworzy się nie występuje więc nadprzewodnictwo. Fazy nadprzewodzące wobec możliwe są do zaobserwowania jedynie w układach, w których występuje faza K3C6oˇ 4. Domieszkowanie zmodyfikowanej jodem struktury C6o pokazuje, że metoda MMMA jest w stanie wykryć obecność fazy K(3) C(6o) w badanym układzie przez obserwację przejścia próbki w stan nadprzewodnictwa, gdy koncentracja rodników C(6o)(3) jest zbyt niska dla obserwacji za pomocą EPR.

Słowa kluczowe

PL

C60; fulleren; potas; nadprzewodnictwo

• Wydawca: Wydawnictwo Górnicze Sp. z o.o.
• Czasopismo: Karbo
• Rocznik: 1998
• Tom: Nr 1-2
• Strony: 73--76

Twórcy

autor

Kempiński W.

autor

Piekara-Sady L.

autor

Stankowski J.

autor

Scharff P.

autor

Shames A. I.

• Institute of Molecular Physics, Polish Academy of Sciences, Poznań