Оптическая электронная спектроскопия матрично-изолированных молекул фуллеренов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, кандидат физико-математических наук Чугреев, Алексей Викторович

• Чугреев, Алексей Викторович
• кандидат физико-математических наук
• 1999

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Чугреев, Алексей Викторович

Введение

Глава 1 Структура электронных и электронно-колебательных состояний молекул и молекулярных кристаллов фуллеренов {обзор литературы)

§1.1 Геометрическая структура молекул и агрегатные состояния фуллеренов п. 1.1.1 Структура молекул фуллеренов Обо и С п. 1.1.2 Агрегатные состояния фуллеренов

§1.2 Спектроскопия электронных и электронно-колебательных состояний фуллеренов С6о и С7о п. 1.2.1 Электронные возбуждения в молекулах фуллеренов Сбо и С п. 1.2.2 Электронные возбуждения в фуллеритах п. 1.2.3 Колебательные состояния молекул фуллеренов и фуллеритов Сбо и С п. 1.2.4 Методики оптической электронной спектроскопии и их применимость к исследованиям фуллеренов пп. 1.2.4.1 Спектроскопия молекул фуллеренов в газообразной фазе пп. 1.2.4.2 Спектроскопия молекул фуллеренов в матрицах органических растворителей пп. 1.2.4.3 Спектроскопия фуллеренов в холодном молекулярном газе пп. 1.2.4.4 Спектроскопия молекул фуллерена в матрицах благородных газов

§ 1.3 Эффект Шпольского

Выводы и постановка задачи

Глава 2 Техника эксперимента

§ 2.1 Приготовление образцов п. 2.1.1 Получение образцов матрично-изолированных молекул фуллеренов в матрицах Шпольского

§ 2.2 Экспериментальные методики исследования спектров поглощения, люминесценции и возбуждения п. 2.2.1 Экспериментальные установки для исследования спектров люминесценции и поглощения п. 2.2.2 Экспериментальные установки для получения спектров возбуждения и магнитооптических исследований п. 2.2.3 Исследования в сильных магнитных полях

Глава 3 Оптическая электронная спектроскопия молекул фуллеренов в системах с большим неоднородным уширением

§ 3.1 Оптические электронные спектры фуллерена С70 в растворе п. 3.1.1 Зеркальная симметрия спектров поглощения и флуоресценции п. 3.1.2 Электрон-фононное взаимодействие в системе молекула фуллерена

С70 - стеклообразная матрица п. 3.1.3 Спектр фосфоресценции молекул фуллерена С

§ 3.2 Спектры фуллерита С

§ 3.3 Фосфоресценция молекул Ceo о присоединенными полипиррольными цепями

Глава 4 Оптическая спектроскопия электронно-колебательных состояний молекул фуллеренов в кристаллических матрицах

§ 4.1 Получение и свойства узколинейчатых оптических электронных спектров молекул фуллерена С п. 4.1.1 Наблюдение эффекта Шпольского на фуллерене С7о п. 4.1.2 Температурная зависимость узколинейчатых спектров С7о- Электрон-фононное взаимодействие в системе молекула фуллерена -кристаллическая матрица. п. 4.1.3 Эффект поляризации оптических спектров молекул фуллерена С70 в анизотропной матрице.

§ 4.2 Колебательная структура молекулы фуллерена С7о в основном электронном состоянии п. 4.2.1 Селективная лазерная спектроскопия молекул фуллеренов в кристаллических матрицах п. 4.2.3 Анализ колебательной структуры молекулы фуллерена С7о в основном электронном состоянии п. 4.2.4 Моделирование узколинейчатых оптических электронных спектров молекулы фуллерена С7о

§ 4.3 Колебательная структура молекулы С70 в возбужденном электронном состоянии

§ 4.4 Колебания в системе молекула фуллерена - кристаллическая матрица

§ 4.5 Наблюдение эффекта Шпольского на молекулах фуллерена С6о и различных производных фуллеренов п. 4.5.1 Эффект Шпольского на молекулах Сво п. 4.5.2 Узколинейчатые спектры углеводородных, металлоорганических производных фуллерена Сео и галогенофуллерена СбоС

Глава 5 Магнитооптические исследования структуры электронных состояний фуллерена С

§ 5.1 Наблюдение эффекта Зеемана в спектре фосфоресценции фуллерена С

§ 5.2 Исследования влияния магнитного поля на флуоресцирующее состояние Si молекулы С7о и спектр возбуждения люминесценции в области S-i<-So переходов п. 5.1.1 Влияние магнитного поля на флуоресцирующее состояние молекулы Сто п. 5.1.2 Влияние магнитного поля на спектр возбуждения люминесценции молекул С

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Оптическая электронная спектроскопия матрично-изолированных молекул фуллеренов»

Долгое, время считалось, что существуют две аллотропные модификации углерода: алмаз и графит [1]. Кристаллическая решетка алмаза относится к кубической сингонии, каждый атом углерода находится в центре тетраэдра, вершинами которого служат 4 ближайших атома. Графит кристаллизуется в гексагональной сингонии, кристаллическая решетка графита слоистая, т.е. каждый атом образует сильные химические связи с другими атомами, расположенными с ним в одной плоскости, в то время как химические связи с ближайшими атомами соседнего слоя значительно слабее.

Во второй половине 80-х годов была открыта еще одна форма углерода: замкнутые поверхностные структуры, фуллерены (Рис.1) и нанотрубки. Термином "фуллерены" называют молекулы, представляющие собой замкнутую сферическую или сфероидальную оболочку, состоящую из атомов углерода. В этих молекулах атомы расположены в вершинах шестиугольников и пятиугольников, которые покрывают поверхность сферы. Происхождение слова "фуллерен" связано с именем американского архитектора Бакминстера Фуллера, который использовал структуры, состоящие из пяти- и шестиугольников, при строительстве куполообразных зданий. Возможность существования стабильной молекулы С6о, имеющей замкнутую сферическую форму, обсуждалась в литературе задолго до экспериментального обнаружения такой молекулы [2]. Однако впервые молекула фуллерена С6о была зарегистрирована в 1985 году группой ученых [3], которые были удостоены Нобелевской премия по химии за 1996 год. Создание в 1990 г. эффективной с

Рис. 1

Строение молекул фуллеренов Сео (а) и С70 (Ь); структура молекулярного кристалла Сад (с). технологии синтеза, разделения и глубокой очистки фуллеренов [4, 5] положило начало широкомасштабным исследованиям фуллеренов. В масс-спектрах продуктов производства фуллеренов, наряду с наиболее интенсивными пиками основных молекул Сео и Сто, присутствуют и другие пики, соответствующие молекулам и фрагментам с атомными массами, соответствующими четному числу атомов углерода. Нанотрубки, представляющие собой свернутые графитовые плоскости, впервые были обнаружены в нерастворимых продуктах производства фуллеренов.

Однако не все молекулярные кластеры, присутствующие в масс-спектрах, стабильны. В настоящее время выделены в микрограммовых количествах фуллерены С76, С78, С8о, Св2, С84 и некоторые другие.

Необычная геометрическая структура молекул фуллеренов, возможность синтеза на их основе новых, неизвестных ранее молекулярных наноструктур, значительный интерес к их возможным практическим применениям, делают изучение физико-химических свойств фуллеренов и фуллереносодержащих материалов одним из актуальных направлений в современной науке.

Электрические, оптические и механические свойства фуллеренов указывают на широкие перспективы использования этих материалов в электронике, оптоэлекгронике и других областях техники [б]. Одним из наиболее интересных и важных считается открытие сверхпроводимости с критической температурой до 33 К в фуллеритах (кристаллах фуллеренов), легированных щелочными металлами [7]. Из оптических свойств фуллеренов несомненный интерес представляют явление фотопроводимости [8], нелинейные оптические свойств фуллеренов. Нелинейная прозрачность растворов фуллеренов, связанная с фотоиндуцированным поглощением, открывает возможность использования фуллеренов в качестве оптических затворов [9, 10]. На фуллеренах наблюдаются высокие значения параметров нелинейной восприимчивости [11, 12], что открывает перспективы использования материалов на основе фуллеренов для удвоения и утроения частоты падающего излучения.

Открытие фуллеренов явилось началом нового направления органической химии. По своей структуре фуллерены могут рассматриваться как трехмерные аналоги ароматических соединений [13]. В химических процессах они проявляют окислительные свойства. Уже первые эксперименты по синтезу органических соединений с участием фуллеренов продемонстрировали чрезвычайно широкое разнообразие возможных типов таких соединений. Присоединение к фуллерену металлосодержащего органического радикала уменьшает сродство этой молекулы к электрону [14]. Это изменяет электрические свойства фуллеренов, открывая возможность создания нового класса органических полупроводников с параметрами, изменяющимися в широком диапазоне.

Введение атомов металлов внутрь молекулы фуллерена приводит к образованию эндоэдралов - соединений Ме@С„. В настоящее время синтезированы в макроскопическом количестве эндоэдралы металлов группы лантаноидов [15], и@С6о [16] и другие.

Физико-химические свойства фуллеренов в значительной мере определяются электронным строением этих молекул. Задача изучения их электронных свойств методами оптической спектроскопии составляет важное направление исследований в рамках указанной проблемы. Несмотря на широкомасштабные исследования, ряд важнейших вопросов, касающихся электронно-колебательных состояний молекул фуллеренов, к моменту начала наших исследований оставался невыясненным. В частности, не было единой точки зрения относительно симметрии нижайших возбужденных состояний даже наиболее изученных фуллеренов С6о и С7о-Существовали разногласия между различными авторами и при определении положений электронных уровней в молекулах.

Основным объектом экспериментальных исследований настоящей работы стал фуллерен С70. Однако мы сочли необходимым включить в обзор литературы в равном объеме данные как по фуллерену С70, так и по фуллерену Сво как базовому объекту семейства фуллеренов.

Диссертация посвящена, в основном, исследованиям электронно-колебательной структуры молекул С7о в области переходов между верхней заполненной и нижней незаполненной молекулярными орбиталями (переходы HOMO - LUMO). Также продемонстрирована возможность применения предложенной методики исследований и для молекул фуллеренов Сбо и производных фуллеренов - молекул фуллеренов с различными присоединенными радикалами. Исследования проводились с использованием методик оптической электронной спектроскопии.

Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения.

Заключение диссертации по теме «Физика конденсированного состояния», Чугреев, Алексей Викторович

Основные результаты работы:

1. Впервые наблюдался эффект, аналогичный эффекту Шпольского, в оптических спектрах фуллеренов и их производных, внедренных в кристаллические матрицы ряда органических соединений.

2. Проведена интерпретация полученных узколинейчатых спектров. Показано, что спектры обусловлены чисто электронными и электронно-колебательными переходами с участием синглетных и триплетных состояний молекул. Определены частоты колебаний молекулы С70 в основном состоянии, активных в электронно-колебательных переходах. С высокой точностью определена величина синглет-триплетного расщепления первого возбужденного электронного состояния молекулы С70.

3. Впервые исследованы спектры возбуждения люминесценции молекул фуллерена С7о в кристаллических матрицах. Наблюдаемая тонкая структура спектров соответствует электронно-колебательным переходам в первое возбужденное синглетное состояние молекулы Э1. Определены частоты колебаний молекулы С70 в возбужденном электронном состоянии Э1.

4. Впервые наблюдался эффект Зеемана в спектре излучения молекул фуллеренов. Получено прямое доказательство триплетной природы фосфоресцирующего состояния фуллерена С7о- Определено значение д-фактора триплетного состояния (1.85) молекулы С7о

135

5. Показано, что магнитное поле не оказывает заметного влияния на спектр флуоресценции молекул С70, что характерно для поведения орбитально невырожденных синглетных состояний.

6. Впервые наблюдалась поляризация некоторых оптических переходов в спектрах матрично-изолированных молекул С7о. Показано, что электронное состояние, определяющее силу осциллятора перехода, является дважды вырожденным (Ei1).

7. Установлен эффект разгорания излучения триплетного состояния матрично-изолированных молекул фуллерена Ceo при присоединении к ним дополнительных углеводородных групп.

Автор выражает признательность своему научному руководителю Анатолию Николаевичу Старухину, руководителю научной группы Борису Сильвестровичу Разбирину, а также всем сотрудникам лаборатории, оказывавшим v? содействие в выполнении экспериментов и участвовавшим в дискуссиях по теме исследований.

Заключение

Основные положения, выносимые на защиту и их научная новизна:

1) Предложен простой и эффективный метод получения узколинейчатых спектров молекул фуллеренов С70, Сбо и некоторых их производных, основанный на введении фуллеренов в кристаллические матрицы ряда органических соединений.

2) Впервые исследованы узколинейчатые оптические электронные спектры молекул фуллерена С70 в кристаллических матрицах. С высокой точностью определены положения колебательных уровней молекулы в основном электронном состоянии So. Впервые определены энергии колебательных уровней первого возбужденного синглетного электронного состояния Si. Показано, что в электронно-колебательных переходах наиболее активны неполносимметричные колебания, что указывает на запрещенный характер оптического электронного перехода Si-o-So в молекуле С7о

3) Впервые наблюдался эффект Зеемана на молекуле фуллерена. Определена величина спинового g-фактора триплетного состояния Ti молекулы С70 (д=1.85).

4) Исследованиями спектра флуоресценции молекул С70 в магнитном поле доказано, что нижайшее возбужденное синглетное состояние Si молекулы С70 является орбитально невырожденным.

5) Обнаружен эффект поляризации оптических спектров молекул С70 в кристаллической матрице толуола. На основе поляризационных исследований установлено, что сила осциллятора чисто электронного перехода Si<-So обусловлена подмешиванием к состоянию Si (А2') более высокого оптически

133 активного состояния симметрии Е^.

Научная и практическая значимость работы состоит в том, что впервые предложен простой и эффективный метод исследования структуры электронных и колебательных состояний молекул фуллеренов и их производных. Получена новая информация о колебательной структуре основного и первого возбужденного синглетного состояний молекулы фуллерена С70. Продемонстрирована возможность получения поляризованных оптических спектров молекул С70 в кристаллической матрице толуола. Показано, что некоторые линии спектров поглощения и люминесценции матрично-изолированных молекул фуллерена С7о обусловлены электронно-колебательными переходами с участием межмолекулярных колебаний. Впервые получено прямое экспериментальное доказательство триплетной природы излучения долгоживущего возбужденного состояния молекулы фуллерена.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Чугреев, Алексей Викторович, 1999 год

1. Най Дж. Физические свойства кристаллов, М., Мир, 1967, с. 385.

2. Бочвар Д.А., Гальперн Е. Г. Гипотетические системы углеродододекаэдр, s-икосаэдр и углеродо-Б-икосаэдр //ДАН СССР 1973, Т. 209, с. 610-612.

3. Станкевич И. В., Никеров М. В., Бочвар Д. А. Химическая структура кристаллического углерода геометрия, стабильность, электронный спектр // Успехи химии, 1984, Т. 53, с. 1101-1124.

4. Kroto, H.W., Heath, J.R., O'Brien, S.C., Curl, R.F., Smalley, R.E., // C60: Buckminsterfullerene. Nature 1985, V. 318, p. 162-163.

5. Kraetschmer, W., Lamb, L.D., Fostiropoulos, K. Huffman, D.R., Solid Ceo A new form of carbon. // Nature 1990, V. 347, p.354-358.

6. Елецкий A.B., Смирнов Б.М. Фуллерены и структуры углерода IIУФН 1995, т. 165 № 9, стр. 977-1009.

7. Wang Y. Photoconductivity of Fullerene-Doped Polymers, Nature 1992, V. 356. N. 6370, p. 585-587.

8. Bensasson R.V., Hill Т., Lambert C., Land E.J., Leach S., Truscott T.G. Pulse Radiolysis Study of Buckminsterfullerene in Benzene Solution Assignment of the C6o Triplet-Triplet Absorption Spectrum//Chem. Phys. Lett. 1993, 201, 1-4, 326-335.

9. Bensasson R.V., Hill Т., Lambert C., Land E.J., Leach S., Truscott T.G. Triplet State Absorption Studies of C70 in Benzene Solution // Chem. Phys. Lett. 1993, 206, 1-4, 197-202.

10. Li C., Zhang L., Wang R., Song Y., Wang Y. Dynamics of reverse saturable absorption and all-optical switching in C60 // J. Opt. Soc. Am. В 1994, V. 11, No. 8, pp. 1356-1360.

11. Couris S., Koudoumas E., Dong F., Leach S. Sub-picosecond studies of the third-order optical nonlinearities of C6o toluene solutions // J. Phys. В 1996 V. 29, N. 21, p.5033-5041.

12. Kajzar F., Taliani C., Zamboni R., Rossini S., Danieli R. Nonlinear optical properties of fullerenes // Synthetic Metals 1996, V.77, P-257-263.

13. Andreoni W. Computational Approach to the Physical Chemistry of Fullerenes and their Derivatives//Annu. Rev. Phys. Chem. 1998, V. 49, p. 405-439.

14. Bethune, D.S., Johnson, R.D., Salem, J.R., de Vries, M.S., Yannoni, C.S., Atoms in Carbon Cages The Structure And Properties Of Endohedral Fullerenes // Nature1993, V. 366, N.6451, p. 123-128.

15. T. Nakane, ZD. Xu, E. Yamamoto, T. Sugai, T. Toiyama, H. ShinoharaA review on endohedral metallofullerenes: structures and properties II Fullerene Sei. & Technol. 1997. V. 5, N 5. P. 829-838.

16. E.E.B. Campbell, M. Fanti, I. V. Hertel, R. Mitzner, F. Zerbetto. The hyperpolarisability of an endohedral fullerene: Li@C60 // Chem. Phys. Lett. 1998, V. 288, N.1 p. 131-137.

17. Guo J., Ellis D.E., Lam D.J. Electronic Structure of Pure and K-Doped C60 Clusters // Chem. Phys. Lett., V. 184, N. 5-6, p.418-422.

18. Dresselhaus M.S., Dresselhaus G., Eklund P.C., Saito R., Endo M. Introduction to Carbon Materials // Carbon Nanotubes. Ed. by Ebbesen T.W. CRC Press 1997, Boca Raton, US, p.3.

19. McKenzie D.R., Davis C.A., Cockayne D.J.H., Muller D.A. The Structure of the C70 Molecule II Nature 1992, V. 355, N. 6361, p.622-624.

20. Johnson R.D., Meijer G., Salem J.R., Bethune D.S. 2D Nuclear Magnetic Resonance Study of the Structure of the Fullerene C70 // J. Am. Chem. Soc. 1991, V. 113, N.9, p.3619-3621.

21. Р.А.Эварестов, В.П.Смирнов. Локальная симметрия в молекулах и кристаллах// Издательство С.-Петербургского университета 1997, с. 273-274.

22. Verheijen М.А., Meekes Н., Meijer G., Bennema P., de Boer J.L., van Smaalen S., van Tendeloo G.V., Amelinckx S., Muto S., van Landuyt J. The structure of different phases of pure C70 crystals // Chem. Phys. 1992, V.166, N.1-2, p.287-297.

23. Елецкий A.B., Смирнов Б.М. Фуллерены IIУФН 1993, т.163, № 2, стр. 33-60;

24. С.В.Козырев, В.В.Роткин. Фуллерены: структура, динамика кристаллической решетки, электронная структура и свойства (обзор) II ФТП 1993, т. 27, N 9, с. 1409-1434.

25. Sinha К.Р., Guha S., Menendez J., Ramakrishna B.L. Raman Study of Photoexcited Ceo II Sol. St. Comm. 1993, V. 87, N. 11, p. 981-986.

26. Kroll G.H., Benning P.J., Chen Y„ OhnoT.R., Weaver J.H., Chibante L.P.F., Smalley R.E., Interaction of 02 with C60 Photon-Induced Oxidation, Chem. Phys. Lett. 1991, V. 181, N.2-3, p. 112-116.

27. Hora J., Panek P., Navratil K., Handlirova В., Humlicek J. Optical response of C6o thin films and solutions II Phys. Rev. B, V.54, n. 7, pp. 5106-5111.

28. Shumway J., Satpathy S., Polarization-dependent optical properties of C70 // Chem. Phys. Lett. 1993, V. 211, N6, p. 595-600.

29. Satpathy S. Electronic Structure of the Truncated-lcosahedral C6o Cluster // Chem. Phys. Lett. 1986, V. 130, N.6, p. 545-550.

30. Pickett W.E. Electrons and Phonons in C6o-Based Materials // Solid State Physics1993, V.48, p. 225-269.

31. Sassara A., Zerza G., Chergui M., Negri F., Orlandi G. "The visible emission and absorption spectrum of C60" // J. Chem. Phys. 1997, V. 107 (21), p. 8731-8741.

32. Negri F, Orlandi G. Vibronic structure in the multiple state fluorescence spectrum of C70: A theoretical investigation // J. Chem. Phys 1998 108 (23) p. 9675-9684.

33. Palewska K., Sworakowski J., Chojnacki H., Meister E.C., Wild U.P. A Photoluminescence Study of Fullerenes: Total Luminescence Spectroscopy of C60 and C70 // J. Phys. Chem. 1993, V.97, p. 12167-12172.

34. Sun Y.P., Wang P., Hamilton N.B., Fluorescence Spectra and Quantum Yields of Buckminsterfullerene (C6o) in Room-Temperature Solutions no Excitation Wavelength Dependence// J. Am. Chemical Soc. 1993, V. 115, N.14, p.6378-6381.

35. Negri F., Orlandi G., Zerbetto F. Quantum-chemical investigation of Franck-Condon and Jahn-Teller activity in the electronic spectra of buckminsterfullerene // Chem. Phys. Lett. 1988, V. 144- n. 1, p.31-37.

36. X. Wu., Ulloa S.E., Collective Electronic Excitations in C60 Crystals // Phys. Rev. В1994, V. 49, N. 11, p.7825-7828.

37. С.Мак-Глинн, Т.Адзуми, М.Киносита "Молекулярная спектроскопия триплетного состояния" IIЬЛ., "Мир", 1972, с. 12.

38. С.Мак-Глинн, Т.Адзуми, М. Киносита "Молекулярная спектроскопия триплетного состояния"//М„ "Мир", 1972, с. 17.

39. Diehl М., Degen J., Schmidtke Н.-Н. "Vibronic Structure and Resonance Effects in the Optical Spectra of the Fullerenes C60 and C70" // J. Phys. Chem. 1995, V. 99, p. 1009210096.

40. Башлов Н.Л., Буль А.Я., Кидалов C.B., Козырев С.В., Миленин В.М., Тимофеев Н.А. Первое наблюдение излучения фуллеренов в газовой фазе // Письма в ЖЭТФ, Т. 63, вып. 9, с.683-687.

41. Hung R.R., Grabowski J.J. С70: intersystem crossing and singlet oxygen production // Chem. Phys. Lett. 1992, V. 192, n. 2, 3, p. 249-253.

42. Palit D.K., Sapre A.V., Mittal J.P., Rao C.N.R. Photophysical properties of the fullerenes, C60 and C70// Chem. Phys. Lett. 1992, V.195, n. 1, p. 1-6.

43. Bensasson R.V., Hill Т., Lambert C„ Land E.J., Leach S., Truscott T.G. Triplet State Absorption Studies Of C70 In Benzene Solution // Chem. Phys. Lett. 1993, 206, 1-4, 197-202.

44. Saito S., Oshiyama A. Cohesive mechanism and energy bands of solid C6o // Phys. Rev. Letters 1991, V. 66, p. 2637-2640.

45. Lof R. W., M. A. van Veenendaal, Koopermans В., Jonkman H.T., Sawatzky G.A. Band gap, excitons, and coulomb interaction in solid C6o H Phys. Rev. Lett. 1992, V.68 n. 26, p. 3924-3927.

46. Achiba, Y., Nakagawa, T., Matsui, Y., Suzuki, S. Visible, UV, and VUV absorption spectra of C6o thin films grown by the molecular-beam epitaxy // MBE. Tech. Chem. Letters, 1991, V. 7, p. 1233-1236.

47. Hartmann C., Zigone M., Martinez G., Shirley E.L., Benedict L.X., Louie S.G., Fuhrer M.S., Zettl A. Investigation of the absorption edge of Cöo fullerite // Phys. Rev. B, V.52, n. 8, p. R5550-R5553.

48. Muccini M., Schiaich H., Feldmann J., Bassler H., Gobel E.O., Zamboni R., Taliani C., Erxmeyer J., Weidinger A. Investigation of the low energy optic excitations in crystalline C60 // Synthetic Metals 1996, V.77, P-177-179.

49. Guss W., Feldmann J., Gobel E.O., Taliani C., Mohn H., Muller W., Haussler P., H.-U. ter Meer Fluorescence from X Traps in C6o Single Crystals // Phys. Rev. Lett. 1994, V.72 n. 16, p. 2644-2647.

50. Leach S., Vervloet M., Despres A., Breheret E., Hare J.P., Dennis T.J., Kroto H.W., Taylor R., Walton D.R.M. Electronic spectra and transitions of the fullerene C6o // Chemical Physics 1992, V. 160, p. 451-466.

51. Tsubo T., Nasu K. Theory for exciton effects on light absorption spectra of fee tipe C6o crystal // Sol. State Comm. 1994, V. 91, N. 11, p. 907-911.

52. Lee C.H., Yu G., Moses D., Srdanov V.l., Wei X., Vardeny Z.V. Transient and steady-state photoconductivity of a solid C60 film II Phys. Rev. B 1993, V.48, n. 11, p. 85068509.

53. Kitaev Yu.E., Laisheva L. V., Limonov M. F., Maksimova Т. I., Evarestov R. A., Grushko Yu. S., Kolesnik S. N., Hanuza J., Baran J., "Phonon Symmetry and Vibrational Spectra of Fullerites" // Mol. Mat. 1994, V. 5, pp. 117-124.

54. Negri F., Orlandi G., Zerbetto F. Quantum-chemical investigation of Franck-Condon and Jahn-Teller activity in the electronic spectra of buckminsterfullerene // Chem. Phys. Lett. 1988, V. 144, n. 1, p.31-37.

55. Stanton R.E., Newton M.D. Normal Vibrational Modes of Buckminsterfullerene // J. Physical Chemistry 1988, V.92, p.2141-2145.

56. Kraetschmer W., Fostiropoulos K., Huffman D.R. The IR and ultraviolet absorption spectra of laboratory- produced carbon dust evidence for the presence of the C6o molecule//Chem. Phys. Lett. 1990, V. 170, N. 2-3, p. 167-170.

57. Bethune D.S., Meijer G., Tang W.C., Rosen H.J., The vibrational raman spectra of purified solid films of C60 and C70 И Chem. Phys. Lett. 1990, V. 174, N.3-4, p.219-222.

58. Brockner W., Menzel F. "Genetic relationship between intrinsic Raman and infrared fundamental vibrations of the C6o and C7o fullerenes" // J. Mol. Struct. 1996 V. 378, p. 147-163.

59. Woo S.J., Kim E., Lee Y.H. Geometric, Electronic and Vibrational Structures of C50, Ceo, Cro, C80. Phys. Rev. B 1993, V. 47, N. 11, p.6721-6727.

60. Fujikawa Y., Saiki K., Koma A. High-resolution electron energy loss spectroscopy on C60 and C7o ultrathin films // Surface Science 1996 V. 357-358. p. 176-179.

61. Coulombeau C., Jobic H., Bernier P., Schultz D., Rassat A. Neutron Inelastic Scattering Spectrum of Footballene C60// J.Phys. Chem. 1992 V. 96, p.22-24.

62. Christides C., Nikolaev A.V., Dennis T. J. S., Prassides K., Negri F., Orlandi G., Zerbetto "Inelastic Neutron-Scattering Study of the Intramolecular Vibrations of the C70 Fullerene" II J. Phys. Chem., V.97, pp. 3641-3643 (1993).

63. Frum C.I., Engleman R., Hedderich H.G., Bernath P.F., Lamb L.D., Huffman D.R. The IR Emission Spectrum of Gas-Phase C6o (Buckminsterfullerene) // Chem. Phys. Lett. 1991, V. 176, N.6, p. 504-508.

64. Matus M., Kuzmany H. Raman Spectra of Single-Crystal C60II Applied Physics A 1993, V. 56, p.241-248.

65. Glas R., Blaschko 0., Krexner G., Haluska M., Kuzmany H. Experimental-observation of static disorder in C6o by diffuse neutron-scattering // Phys. Rev. B 1994, V. 50, N.2, p.692-697.

66. Coulombeau C., Jobic H., Bernier P.P., Fabre C., Schutz D., Rassat A. Neutron Inelastic Scattering Spectrum of Footballene Ceo, J- Phys. Chem. 1992, 96, N.1, p. 2224.

67. Christides C., John Т., Dennis S., Prassides K., Cappelletti R. L., Neumann D. A., and Copley J. R. D. Rotational dynamics of solid C70: A neutron-scattering study // Phys. Rev. В 1994 V. 49, N. 4 p. 2897-2903.

68. Pintschovius L., Renker В., Gompf F., Heid R., Chariot S.L., Haluska M., Kuzmany H. Inelastic Neutron Scattering Study of the External Vibrations in Single Crystal C60 // Phys. Rev. Lett. V.69 n. 18, p. 2662-2665.

69. Coheur P. F., Carleer M., and Colin R. The absorption cross sections of C60 and C70 in the visible UV region // J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 1996 V. 29 N. 21 p. 49874995.

70. Gong Q., Sun Y., Huang Z., Zhou X., Gu Z., Qiang D. Optical and thermodynamic properties of isolated fullerene molecules // J. Rhys. В 1996 At. Mol. Opt. Phys. V. 29 N.21, p.4981-4986.

71. Weeks D. E., Harter W. G. Rotation-vibration scalar coupling £ coefficients and spectroscopic band shapes of buckminsterfullerene // Chem. Phys. Lett. 1991, V.176, n. 2, pp. 209-216.

72. S. Leach, M. Vervloet, A. Despres, E. Breheret, J. P. Hare, T. J. Dennis, H. W. Kroto, R. Taylor, D. R. M. Walton Electronic spectra and transitions of the fullerene C6o // Chem. Phys. 1992, 160, p. 451-466.

73. Ruoff R.S., Tse D.S., Malhotra, R., Lorents, D.C. Solubility of fullerenes in a variety of solvents // J. Phys. Chem. 1993, V. 97, pp. 3379-3390.

74. Pozdnyakov A.O., Pozdnyakov O.F., Redkov B.P., Zgonnik V.N., Vinogradova L.V., Melenevskaya E.Yu., Ginzburg B.M., The effect of polystyrene on the thermal behavior of C60 fullerene //Tech. Phys. Lett. 1996, V. 22, N.9, p.759-760.

75. D. J. van den Heuvel, G. J. B. van den Berg, E. J. J. Groenen, J. Schmidt, I. Holleman, G. Meijer Lowest Excited Singlet State of C6o: A Vibronic Analysis of the Fluorescence II J. Phys. Chem. 1995, V. 99, p.11644-11649.

76. Kim D., Lee M., Suh Y.D., Kim S.K., Observation of Fluorescence Emission from Solutions of Ceo and C7o and Measurement of their Excited-State Lifetimes //

77. J. Am. Chem. Soc. 1992, V. 114, 11, 4429-4430.

78. Argentine S. M., Francis A. H., Chen C.-C., Lieber С. M., Siegel J. S. Unusual Photoluminescence Behavior of C70 // J. Phys. Chem., 1994, V. 98, p.7350-7354.

79. Sun Y.-P., Buker С. E. Fluorescence of 5,6, .-Fullerene C70 in Room-Temperature Solutions. Quantum Yields and Well-Resolved Spectra as a Function of Excitation Wavelength // J. Phys. Chem. 1993, V.97, p. 6770-6773.

80. С. Мак-Глинн, Т. Адзуми, M. Киносита. Молекулярная спектроскопия триплетного состояния И М., Мир, 1972, С.448.

81. Williams R.M., Zwier J.M., Verhoeven J.W. Photoinduced Intramolecular Electron Transfer in a Briged C60 (Acceptor) Aniline (Donor) System. Photophysical Properties of the First "Active" Fullerene Diad // J. Am. Chem. Soc. 1995, V. 117, pp. 4093-4099.

82. M. Terazima, N. Hirota, H. Shinohara, Y. Saito. Photothermal Investigation of the Triplet State of C60 // J. Phys. Chem. 1991, 95, pp. 9080-9085.

83. R. V. Bensasson, T. Hill, C. Lambert, E. J. Land, S. Leach, T. G. Truscott, "Pulse radiolysis study of buckminsterfullerene in benzene solution. Assignment of the C6o triplet-triplet absorption spectrum" // Chem. Phys. Letters 1993, 201, pp. 326-335.

84. A. Nakamura, M. Ichida, T. Yajima Ultrafast relaxation dynamics of photoexcitations in fullerenes. Progress in Crystal Growth & Characterization of Materials 1996 preprint.

85. Uchida K., Watanabe K., Miura N., Sakurai M., Koma A. Magneto-Optical Measurements of Сбо Epitaxial Films under Pulsed High Magnetic Fields up to 150 T // Technical report of ISSP Ser.A 1993 N.2748 p. 1-12.

86. Haufler R.E., Chai Y., Chibante L.P.F., Fraelich M.R., Weisman R.B., Curl R. F., Smalley R. E. "Cold molecular beam electronic spectrum of C6o and C70" // J. Chem. Phys. 1991, V. 95, n.3, p. 2197-2199.

87. Firth S., Coheur P., Mitzner R., Carleer M., Campbell E. E. В., Colin R. and Kroto H. W. The dispersed laser-induced fluorescence spectrum of gas-phase C6o at 308 nm // J Phys. В 1997, V. 30 p.L393-L400

88. Sassara A., Zerza G., Chergui M. Fluorescence spectra of isolated Ceo molecules in neon and argon matrices: Assignment of the lowest emitting states // J. Phys. В 1996. V. 29, p. 4997-5013.

89. Sassara A., Zerza G., Chergui M., Negri F., Orlandi G. "The visible emission and absorption spectrum of C60" II J. Chem. Phys. 1997, V. 107 (21), pp. 8731-8741.

90. Wen-Ching Hung, Chang-Dar Ho, Chin-Ping Liu, Yuan-Pern Lee. Laser-induced fluorescence of Ceo isolated in solid Ne// J. Phys. Chem. 1996, V. 100, p. 3927-3932.

91. Close J.D., Federmann F., Hoffmann K., Quaas N., Absorption spectroscopy of C6o molecules isolated in helium droplets // Chem. Phys. Lett. 1997, V. 276, pp. 393-398.

92. Физический энциклопедический словарь // M., Сов. энциклопедия, 1984.

93. Шпольский Э.В. Линейные спектры флуоресценции органических соединений и их применение // УФН, 1960, Т. 71- стр. 215-220.

94. Шпольский Э.В. Новые данные о природе квазилинейчатых спектров органических соединений // УФН 1962, LXXX, с. 255-279.

95. Харламов В.М., Персонов Р.И. личные контакты.

96. К. К. Ребане, Н. Н. Кристофель, Е. Д. Трифонов, В. В. Хижняков. Динамика решетки с примесями и квазилинейчатые электронно-колебательные спектры кристаллов // Известия Академии Наук Эстонской ССР 1964, т. ХЩ, стр. 87-109.

97. Гросс Е.Ф., Пермогоров С.А., Разбирин Б.С. Оптический аналог эффекта Мессбауэра // ДАН СССР 1964, Т. 154, с. 1306-1310.

98. Э.В.Шпольский "Проблемы происхождения и структуры квазилинейчатых спектров органических соединений при низких температурах" // УФН 1962, т. 77, С. 321 335.

99. Коротаев О.Н., Персонов Р. И. // Оптика и спектроскопия. 1972. Т. 32. С. 900-910.юз Осадько И.С., Исследования электронно-колебательного взаимодействия на основе оптических спектров примесных центров // УФН 1979, Т. 128, с. 31-67.

100. Gooijer С., Kozin I., Velthorst N.H. Shpol'skii spectrometry, a distinct method in environmental analysis // Mikrochim Acta 1997 V. 127 (3-4) p. 149-182.

101. Kratchmer W., Fostiropoulos K., Huffman D.R. The infrared and ultraviolet absorption spectra of laboratory-produced carbon dust: evidence for the presence of the C6o molecule//Chem. Phys. Lett. 1990, 170, p. 167-170.

102. Sivaraman N., Dhamodaran R., Kaliappan I., Srinivasan T.G., Rao P.R.V., Mathews C.K. Solubility of Сбо in organic solvents // J. Organic Chemistry 1992, V.57, N.22,p.6077-6079.

103. Bezmelnitsin V.N., Eletskii A.V., Stepanov E.V. Cluster origin of fullerene solubility // J. Physical Chemistry 1994, V. 98, N.27, p.6665-6667.

104. В. Л. Броуде, Г. В. Климушева, А. Л. Либерман, М. И. Оноприенко,

105. А. Ф. Прихотько, А. И. Шатенштейн "Спектры поглощения молекулярных кристаллов. Бензол и некоторые его гомологи"// "Наукова думка", Киев 1965, с. 89, 93.

106. Anderson M., Bosto L., Bruneaux-Poulle J., Fourme R. Toluene: structure cristalline et moleculaire de la variété stable a et état amorphe // Journal de Chimie Physique 1977, V. 74, N. 1., p. 68-73.

107. Лёвшин В.Л. // ЖФХ 1931, В. 2, стр. 641.

108. J. В. M. Warntjes, I. Holleman, G. Meijer E. J. J. Groenen, "Photoluminescence of molecular C7o at 1.5 K. On the nature of the lowest excited states" // Chem. Phys. Lett. 1996, V. 261, P- 495-501.

109. Бахшиев Н.Г. Введение в молекулярную спектроскопию // П., Издательство Ленинградского университета 1987, с. 81.

110. Negri F., Orlandi G. On the analysis of the phosphorescence spectrum of C70 If J Phys. В 1996 V. 29 N.21, p.5077-5085.

111. С. Мак-Глинн, Т. Адзуми, M. Киносита. Молекулярная спектроскопия триплетного состояния IIМ., Мир, 1972, с. 25.

112. Arbogast J.W., Darmanyan А.Р., Foote C.S., Rubin Y., Diederich F. N., Alvarez M.M., Anz S.J., Whetten R.L. Photophysical Properties of С6Q// J. Phys. Chem. 1991, V.95, p. 11-12.

113. Wang W.Z., Wang C.L., Su Z.B., Yu L. Lattice Relaxation Study on Self-Trapped Exciton and Biexciton in Neutral and Charged Fullerenes. // Phys. Rev. Lett. 1994, V. 72, N. 22, p.3550-3553.

114. Sprik M., Cheng A., Klein M. I. Orientational Ordering in Solid C70: Predictions from Computer Simulation II Phys. Rev. Lett. 1992, V. 69, p. 1660-1663.

115. Zeng Y., Biczok L., Linschitz H. External Heavy Atom Induced Phosphorescence Emission of Fullerenes: The Energy of Triplet C60 H J- Phys. Chem. 1992, V.96,p. 5237-5239.

116. С.Мак-Глинн, Т.Адзуми, M. Киносита "Молекулярная спектроскопия триплетного состояния"//М„ "Мир", 1972, с. 53.

117. М. Ichida, М. Sakai, Т. Yajima, A. Nakamura Luminescence properties in solutions and solids of C70 // J. Luminescence, 1997 preprint

118. Palewska К., Meister E.C., Wild U.P. Spectroscopic evidence for the coexistence of two stereoisomers of tetrabenzonaphtalene in Shpol'skii-type matrices at 4.2 К // Chemical Physics 1989, V. 138, p. 115-122.

119. К. К. Ребане, H. H. Кристофель, E. Д. Трифонов, В. В. Хижняков. Динамика решетки с примесями и квазилинейчатые электронно-колебательные спектры кристаллов // Известия Академии Наук Эстонской ССР 1964, т. стр. 87-109.

120. Е. Ф. Гросс, Б. С. Разбирин, С. А. Пермогоров//ДАН СССР 1962, 147, стр. 338; ДАН СССР 1964, Т. 154, стр. 1306.

121. Harigaya К., Abe S. Optical-absorption spectra in fullerenes Ceo and C70 ; Effects of Coulomb interactions, lattice fluctuations, and anisotropy II Phys. Rev. B, V.49, n. 23, p. 16746-16752.

122. V. K. Dolganov, K. P. Meletov, Yu. A. Ossipyan Orientational ordering of fullerene C70 in smectic liquid crystal II Письма в ЖЭТФ 1993, Т. 58,№ 2, С. 123-126.

123. Azumi Т., O'Donnell С. М., McGlynn S. P. On the multiplicity of the Phosphorescent State of Organic Molecules // J. Chem. Phys. 1966, V. 45, n.8, p. 2735-2742.

124. Liu J., Zhao Т., Mo Y., Li Т., Liu Y., Zhu K., Li Y„ Yao Y., Yang D., Wang X., Zhu D. Normal and surface enhanced Raman Scattering Study of C6o and C70 // Sol. Stat. Comm. 1992, V. 81, No. 9, pp. 757-760.

125. Negri F., Orlandi G., Zerbetto F. QCFF/PI Vibrational Frequencies of Some Spherical Carbon Clusters // J. Am. Chem. Soc. 1991, V. 113, pp. 6037-6040.

126. Bauer R., Bogner U. Luminescence line narrowing in the low-temperature glassy phase of solid C60 // Chem. Phys. Lett. 1995, V. 236, p. 292-298.

127. Eklund P.C., Zhou P., Wang K.A., Dresselhaus G., Dresselhaus M.S. Optical phonon modes in solid and doped C60//J. Phys. Chem. of Solids 1992, V. 53, N.11, p. 13911413.

128. Pintschovius L., Renker B., Gompf F., Heid R., Chariot S.L., Haluska M., Kuzmany H. Inelastic Neutron Scattering Study of the External Vibrations in Single Crystal C6o H Phys. Rev. Lett. V.69 n. 18, p. 2662-2665.

129. Cheng A. and Klein M. L. Solid C70: A molecular-dynamics study of the structure and orientational ordering // Phys. Rev. B 1992 V. 46, N. 8 p. 4958-4962.

130. С. Christides, Т. John, S. Dennis, К. Prassides, R. L. Cappeiletti, D. A. Neumann, and J. R. D. Copley Rotational dynamics of solid C70: A neutron-scattering study // Phys. Rev. В 1994 V. 49, N. 4 p. 2897-2903.

131. Dauw X.L.R., Bronsveld M.V., Kruger A., Warntjes J.B.M., Witjes M.R.,

132. Groenen E.J.J. On the singlet excited states of C70 and C6o // J. Chem. Phys 1998, 109 (21) p. 9332-9339.

133. Мейстер Т.Г. Электронные спектры многоатомных молекул. Изд. ЛГУ, 1969, с. 167.

134. Р.И.Персонов. Селективная спектроскопия сложных молекул в растворах и ее применение // в книге "Спектроскопия и динамика возбуждений в конденсированных молекулярных системах" под ред. В.М.Аграновича и Хохштрассера, с. 351.

135. С.Мак-Глинн, Т.Адзуми, M.Киносита "Молекулярная спектроскопия триплетного состояния"//М„ "Мир", 1972, с.354.