Влияние слабого и микроволнового магнитных полей на спектр фотопроводимости монокристаллов С60

ВЛИЯНИЕ СЛАБОГО И МИКРОВОЛНОВОГО МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ НА СПЕКТР ФОТОПРОВОДИМОСТИ МОНОКРИСТАЛЛОВ С60 © Д.В. Лопатин, А.В. Умрихнн, А.А. Самодуров, В.В. Родаев, М.А. Иванова

Сопоставление теоретических расчетов электронной структуры и экспериментально наблюдаемых оптических переходов в молекулярном и твердотельном (пленки, микрокристаллы) состоянии Сбо показывает, что наличие кристаллического поля изменяет энергии межмолекулярных возбужденных состояний и формирует сложную тонкую электронную структуру. Выявление роли межмолекулярных электронных процессов в фотогенерации свободных носителей заряда в монокристаллах фуллерита, а также определение возможности влиять на эти процессы слабым магнитным полем (МП) составляет основную цель данной работы.

В работе проведено сравнительное исследование спектров возбуждения фотопроводимости монокристаллов С бо в отсутствие и в присутствии МП с В = = 0,4 Тл при комнатной температуре. Определены качественные различия в спектрах фотопроводимости монокристаллов и пленок фуллерита в отсутствие МП. Обнаружено увеличение фотопроводимости монокристаллов Сбо в магнитном поле в диапазоне энергий фотонов 2,4-4,5 эВ. Разложение спектров на лоренце-вы составляющие позволяет выделить три оптических перехода с энергиями 2,64, 3,07 и 3,87 эВ. Показано, что локальные пики фотопроводимости в МП соответствуют экситонным состояниям с переносом заряда. Также определено, что спиновое состояние СТ-экситонов влияет на процессы переноса заряда в фул-лерите.

Влияние МП на механизм генерации носителей заряда можно представить в виде следующей схемы. Поглощение кванта света приводит к образованию экситона. Рассеяние на поверхности, примесях и де-

фектах приводит к диссоциации экситонов и образованию свободных носителей. Роль МП может сводиться к изменению спинового состояния электрона и дырки в экситонах, что приводит к увеличению вероятности диссоциации пар на свободные носители заряда или понижению вероятности последующей их рекомбинации и, как следствие, возрастанию фотопроводимости в МП. Таким образом, МП может управлять межмоле-кулярными электронными процессами фотогенерации носителей заряда в монокристаллах Сбо.

Рис. 1. Спектры фотопроводимости в отсутствие МП (кривая 1) и при В = 0,4 Тл (кривая 2). На врезке показан ЯУОМЯ спектр при энергии квантов света 2, эВ

БЛАГОДАРНОСТИ: Работа выполнены при поддержке программы «Фуллерены и атомные кластеры» (грант № 40.012.1.1.11.47) и РФФИ (грант № 02-02-17571).

ВЛИЯНИЕ ФАЗОВОГО СОСТАВА ФУЛЛЕРИТА С60 НА ß-СТИМУЛИРОВАННОЕ ИЗМЕНЕНИЕ ЕГО МИКРОТВЕРДОСТИ © А.А. Дмитриевский, И.А. Пушнин

Многие физические характеристики монокристаллов Сбо, такие как теплоемкость, объем, скорость звука, внутреннее трение, модуль Юнга, микротвердость и т. д. испытывают скачкообразные изменения в области фазового перехода при Тс « 260 К, когда гранецентри-рованная кубическая решетка, характерная для комнатной температуры, переходит в простую кубическую, соответствующую низким температурам. Кроме того, в

интервале температур, включающем точку фазового перехода, наблюдается инверсия знака магнитопластического эффекта. Известно, что малодозовое (5-облучение можно считать альтернативным по отношению к импульсному магнитному полю способом воздействия на микротвердость фуллерита Сбо- И магнитное поле и малодозовое р-облучение, по-видимому, воздействуют на одни и те же объекты, состояние