Диффузия примесей H₂ и Ne в фуллерите С₆₀. Квантовые эффекты

• Veröffentlicht in: Физика низких температур
• Datum: 2012
• Hauptverfasser: Долбин, А.В., Есельсон, В.Б., Гаврилко, В.Г., Манжелий, В.Г., Винников, Н.А., Попов, С.Н.
• Format: Artikel
• Sprache: Russisch
• Veröffentlicht: Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України 2012
• Schlagworte: Наноструктуры при низких температурах
• Online Zugang: https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/117903
• Назва журналу: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Zitieren: Диффузия примесей H₂ и Ne в фуллерите С₆₀. Квантовые эффекты / А.В. Долбин, В.Б. Есельсон, В.Г. Гаврилко, В.Г. Манжелий, Н.А. Винников, С.Н. Попов // Физика низких температур. — 2012. — Т. 38, № 10. — С. 1216–1220 . — Бібліогр.: 25 назв. — рос.

Методом прямого измерения давления исследована кинетика сорбции и последующей десорбции газообразных нормального водорода и неона порошком фуллерита С₆₀ в интервале температур 12–292 К.
 Исходя из измеренных характеристических времен заполнения молекулами газа октаэдрических междоузлий фуллерита, определены температурные зависимости коэффициентов диффузии примесей Н₂ и Nе в
 фуллерите. С понижением температуры ниже комнатной наблюдавшееся в обоих растворах уменьшение
 коэффициентов диффузии примесей сменяется их быстрым ростом ниже 90 К для Н₂ и ниже 100 К для
 Nе. При самых низких температурах эксперимента температурная зависимость диффузии ослабевает.
 Обнаруженные особенности объясняются конкуренцией термически активированной диффузии, доминирующей при относительно высоких температурах, и квантовой диффузии, доминирующей при низких
 температурах. Методом прямого вимірювання тиску досліджено кінетику сорбції та наступної десорбції газоподібних нормального водню і неону порошком фулериту С₆₀ в інтервалі температур 12–292 К. Виходячи з
 виміряних характеристичних часів заповнення молекулами газу октаедричних міжвузловин фулериту,
 визначено температурні залежності коефіцієнтів дифузії домішок Н₂ і Nе у фулериті. Зі зниженням температури нижче кімнатної зменшення коефіцієнтів дифузії домішок, що спостерігалося в обох розчинах,
 змінюється їхнім швидким зростанням нижче 90 К для Н₂ і нижче 100 К для Nе. При найнижчих температурах експерименту температурна залежність дифузії слабшає. Виявлені особливості пояснюються
 конкуренцією термічно активованої дифузії, що домінує при відносно високих температурах, і квантової
 дифузії, яка домінує при низьких температурах. The kinetics of sorption and subsequent desorption
 of normal H₂ and Ne gases in a C₆₀ powder has been
 investigated in the temperature interval 12–292 K by
 the method of direct pressure measurement. The
 measured characteristic times during which the octahedral
 interstitial sites of fullerite were occupied by
 the gas molecules were used to obtain the temperature
 dependences of the coefficients of H₂ and Ne diffusion
 in fullerite. On going below room temperature the diffusion
 coefficients of the impurities first decreases in
 both the mixtures and then started to grow fast below
 90 K (H₂) and 100 K (Ne). The temperature dependence
 of the diffusion becomes weak at the lowest
 temperatures of the experiment. The features revealed
 are attributed to the competition between the thermally
 activated diffusion dominant at comparatively high
 temperatures and the quantum diffusion that prevails
 at low temperatures.