Μελέτη με φασματοσκοπία Raman φουλεριδίων αλκαλίων
Creators: name: Παπαδόπουλος, Νικόλαος Κωνσταντίνου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2015
Subjects: Φασματοσκοπία Raman
Φουλερίδια αλκαλίων
Εξάρτηση από περιεκτικότητα
Raman spectroscopy
Alkali metal fullerides
Composition dependence

description: Στη παρούσα εργασία παρουσιάζονται τα αποτελέσματα της μελέτης μέσω της φασματοσκοπίας Raman των υπεραγώγιμων φουλεριδίων RbxCs3-xC60 καθώς και των μονωτικών A6C60 (Α= Κ, Rb, Cs). Καθώς αυξάνεται η περιεκτικότητα σε ρουβίδιο στα φουλερίδια RbxCs3-xC60, οι ακτινικοί τρόποι δόνησης μετατοπίζονται προς υψηλότερες συχνότητες, ενώ οι εφαπτομενικοί προς χαμηλότερες. Από τη σύγκριση με τα φουλερίδια A6C60 προκύπτει ότι ο ακτινικός τρόπος δόνησης Ag(1) είναι κυρίως ευαίσθητος στη μεταβολή του όγκου, ενώ ο εφαπτομενικός τρόπος δόνησης Αg(2) στη μεταβολή των ηλεκτρονικών ιδιοτήτων. Η μπάντα που αντιστοιχεί στον τρόπο δόνησης Hg(1) του μορίου C60 διαχωρίζεται σε δύο συνιστώσες συμμετρίας Εg και Tg λόγω της επίδρασης του κρυσταλλικού πεδίου. Ο διαχωρισμός γίνεται εντονότερος με την αύξηση του Rb. Επιπλέον, η συγκεκριμένη μπάντα παρουσιάζει έντονη ασυμμετρία εξαιτίας συντονισμού Fano με ένα ηλεκτρονικό συνεχές, καθώς επίσης και μεγάλη σχετική ένταση για laser διέγερσης μεγάλου μήκους κύματος (785 nm) λόγω του μηχανισμού Herzberg-Teller. Ο συντελεστής ασυμμετρίας -1/q παίρνει μεγαλύτερες τιμές στα φουλερίδια με μεγαλύτερη περιεκτικότητα σε Cs, με μέγιστη στο Rb0.5Cs2.5C60. Από τη θερμοκρασιακή εξάρτηση του φάσματος Raman του Rb0.5Cs2.5C60 συνάγεται η χαλάρωση της κορυφής Ag(2) κατά ~1 cm-1 κάτω από τους ~30 Κ που το σύστημα καθίσταται υπεραγώγιμο (Tc= 29.4 K). Αντίθετα, η αντίστοιχη θερμοκρασιακή εξάρτηση στο Cs3C60, το οποίο παραμένει μονωτής σε όλη την περιοχή θερμοκρασιών υπό συνθήκες κανονικής πίεσης, είναι ομαλή και ο τρόπος δόνησης σκληραίνει με την ελάττωση της θερμοκρασίας και τη συνεπαγόμενη μείωση του όγκου.
description: In the present thesis, the results of the Raman studies of the superconducting RbxCs3-xC60 fullerides are presented. With increasing Rb content, the radial modes shift to higher frequencies, while the tangential Ag(2) mode softens. These results, compared with those obtained from the insulating A6C60 (A=K, Rb, Cs) fullerides, suggest that the radial modes are more sensitive to volume, while the tangential Ag(2) mode to electronic effects. Moreover, due to the crystal field in the fullerides, the intramolecular Hg(1) mode splits into Eg and Tg components. This splitting increases with increasing Rb content. For lower excitation energies, the low frequency intramolecular Hg modes have strong relative intensity and asymmetry, caused by the Herzberg-Teller and the Fano mechanism, respectively. Also, the asymmetry parameter, -1/q, of the Hg(1) band is enhanced for vanishing or lower Rb content, showing a maximum in Rb0.5Cs2.5C60. The temperature dependence of the Raman spectrum of the Rb0.5Cs2.5C60 fulleride reveals that the tangential Ag(2) mode slightly softens (by ~1 cm-1) below 30 K where the material becomes superconducting (Tc= 29.4 K). Such an anomaly is absent in the case of the insulating at ambient pressure Cs3C60.
description: Σε συνεργασία με το Ινστιτούτο Τεχνολογίας Γκρενόμπλ (Γαλλία), το ΕΚΕΦΕ Δημόκριτος, και το CNRS (Centre National de la Researche Scientifique, Γαλλία)