Тонка структура смуг у коливальних спектрах фулериту C₆₀

Abstract

Дослiджено тонку структуру низькочастотних коливальних смуг у спектрах комбiнацiйного розсiяння (КР), iнфрачервоного поглинання i дифузного вiдбивання фулериту С₆₀. Вона пов’язана iз компонентами давидiвського та iзотопного розщеплення, якi перекриваються, а також можливим зняттям виродження коливань внаслiдок пониження симетрiї. Показано, що для КР смуг Hg(1), Ag(1) та IЧ-смуг Fu(1,2) величини розщеплень при кiмнатнiй температурi бiльшi, нiж у низькотемпературнiй фазi. Пiдсилення мiжмолекулярної взаємодiї у випадку пiдвищених температур пояснюється нерiвноважним коливальним збудженням середовища в результатi нелiнiйної взаємодiї коливальних мод i змiною електронних станiв.

We investigated the fine structure of low-frequency vibrational bands in the Raman, infrared absorption, and diffuse reflectance spectra of C₆₀ fullerite. It is related to the components of the overlapping Davydov and isotope splittings, as well as to a possible splitting of vibrations due to a reduction of the symmetry. It is shown that the splittings for the Raman Hg(1) and Ag(1) bands and the IR Fu(1,2) bands at room temperature are larger than those in the low-temperature phase. The intensification of the intermolecular interaction at higher temperatures is explained by the nonequilibrium vibrational excitation of the medium due to the nonlinear interaction of vibrational modes and a change of energy states.

Изучена тонкая структура низкочастотных колебательных полос в спектрах комбинационного рассеяния (КР), ИК поглощения и диффузного отражения фуллерита C₆₀, связанная с перекрывающимися компонентами давыдовского и изотопного расщепления, а также возможного снятия вырождения колебаний из-за понижения симметрии. Показано, что для КР полос Hg(1), Ag(1) и ИК полос Fu(1,2) величины расщеплений при комнатной температуре больше чем в низкотемпературной фазе. Усиление межмолекулярного взаимодействия при повышенных температурах объясняется неравновесным колебательным возбуждением среды в результате нелинейного взаимодействия колебательных мод и изменением электронных состояний.