До питання Не–Не зв’язку у ендоедральному фулерені Не2@C60

For more than twenty years, the endohedral fullerene cavity is attracting a permanent attention of experimenters and theorists, computational chemists and physicists, who apply their efforts to simulate encapsulated atoms and molecules in the fullerene cavity on computers and analyze the arising phe...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2018
Автори: Dolgonos, G. A., Kryachko, E. S., Nikolaienko, T. Yu.
Формат: Стаття
Мова:English
Ukrainian
Опубліковано: Publishing house "Academperiodika" 2018
Теми:
Онлайн доступ:https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018005
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Ukrainian Journal of Physics

Репозитарії

Ukrainian Journal of Physics
id ujp2-article-2018005
record_format ojs
spelling ujp2-article-20180052020-10-19T00:43:19Z On the Problem of He–He Bond in the Endohedral Fullerene He2@C60 До питання Не–Не зв’язку у ендоедральному фулерені Не2@C60 Dolgonos, G. A. Kryachko, E. S. Nikolaienko, T. Yu. фулерен ендоедральний фулерен He@C60 He2@C60 зв’язок молекула постулат Льовдiна fullerene endohedral fullerene He@C60 He2@C60 bond molecule L¨owdin’s postulate For more than twenty years, the endohedral fullerene cavity is attracting a permanent attention of experimenters and theorists, computational chemists and physicists, who apply their efforts to simulate encapsulated atoms and molecules in the fullerene cavity on computers and analyze the arising phenomena of atomic bonding. In this work, recent developments concerning the endohedral fullerene He2@C60, in particular, its experimental observation and relevant computational works, are reviewed. On the one hand, the dihelium He2 embedded into the C60 cavity is observed experimentally. On the other hand, the computer simulation shows that each of the He atoms is characterized by an insignificant charge transfer to C60, so that the He dimer exists as a partially charged (He+b)2 entity. The key issue of the work concerns the existence of a bond between those two helium atoms. Since the bond is created between two particles, we assert that it suffices to define the bond on the basis of the molecular L¨owdin’s postulate and use it to study the He dimer in the C60 cavity in terms of the He–He potential energy well. It was analytically demonstrated that this well can contain at least one bound (ground) state. Therefore, according to L¨owdin’s postulate, which is naturally anticipated in quantum theory, the conclusion is drawn that the (He+b)2 entity is a diatomic molecule, in which two heliums are bound with each other. On the basis of those arguments, the concept of endohedral fullerene stability is proposed to be extended. Вже минуло двадцять рокiв вiдтодi як порожнина ендоедрального фулерену безперервно привертає увагу експериментаторiв та теоретикiв, хiмiкiв i фiзикiв, що обчислюють та спрямовують свої зусилля на комп’ютерне моделювання iнкапсульованих атомiв i молекул у порожнину фулеренiв та розгадають явища зв’язування атомiв, якi при цьому виникають. Ми подаємо огляд останнiх досягнень, якi стосуються ендоедральних фулеренiв He2@C60, їх експериментальних спостережень та пов’язаних обчислювальних робiт. Два останнi аспекти становлять головну проблему, що розглядається в данiй роботi: з одного боку, дигелiум He2, вбудований в порожнину C60, спостерiгається експериментально, а, з iншого (обчислювального) боку, кожен iз атомiв He в порожнинi характеризується незначним перенесенням заряду на C60, внаслiдок чого дигелiум iснує як частково заряджений (He+b)2. Чи iснує зв’язок мiж двома атомами гелiю є ключовим питанням даної роботи. Оскiльки зв’язок є двочастинковим утворенням, ми стверджуємо, що достатньо означити зв’язок на основi постулату Льовдiна щодо молекули, i використати його для вивчення згаданого дигелiуму у порожнинi C60 в термiнах потенцiальної ями взаємодiї He–He. Аналiтично показано, що ця потенцiальна яма дозволяє вмiстити щонайменше один зв’язаний (основний) стан, i тому, згiдно з постулатом Льовдiна, який природно передбачається у квантовiй теорiї, ми приходимо до висновку, що (He+b)2 є молекулою, а саме двоатомною, у якiй два атоми гелiю зв’язанi один з другим. Використовуючи цi аргументи, ми також пропонуємо розширити поняття стабiльностi ендоедральних фулеренiв. Publishing house "Academperiodika" 2018-06-18 Article Article Original Research Article (peer-reviewed) Оригінальна дослідницька стаття (з незалежним рецензуванням) application/pdf application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018005 10.15407/ujpe63.4.288 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 63 No. 4 (2018); 288 Український фізичний журнал; Том 63 № 4 (2018); 288 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe63.4 en uk https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018005/83 https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018005/84
institution Ukrainian Journal of Physics
collection OJS
language English
Ukrainian
topic фулерен
ендоедральний фулерен
He@C60
He2@C60
зв’язок
молекула
постулат Льовдiна
fullerene
endohedral fullerene
He@C60
He2@C60
bond
molecule
L¨owdin’s postulate
spellingShingle фулерен
ендоедральний фулерен
He@C60
He2@C60
зв’язок
молекула
постулат Льовдiна
fullerene
endohedral fullerene
He@C60
He2@C60
bond
molecule
L¨owdin’s postulate
Dolgonos, G. A.
Kryachko, E. S.
Nikolaienko, T. Yu.
До питання Не–Не зв’язку у ендоедральному фулерені Не2@C60
topic_facet фулерен
ендоедральний фулерен
He@C60
He2@C60
зв’язок
молекула
постулат Льовдiна
fullerene
endohedral fullerene
He@C60
He2@C60
bond
molecule
L¨owdin’s postulate
format Article
author Dolgonos, G. A.
Kryachko, E. S.
Nikolaienko, T. Yu.
author_facet Dolgonos, G. A.
Kryachko, E. S.
Nikolaienko, T. Yu.
author_sort Dolgonos, G. A.
title До питання Не–Не зв’язку у ендоедральному фулерені Не2@C60
title_short До питання Не–Не зв’язку у ендоедральному фулерені Не2@C60
title_full До питання Не–Не зв’язку у ендоедральному фулерені Не2@C60
title_fullStr До питання Не–Не зв’язку у ендоедральному фулерені Не2@C60
title_full_unstemmed До питання Не–Не зв’язку у ендоедральному фулерені Не2@C60
title_sort до питання не–не зв’язку у ендоедральному фулерені не2@c60
title_alt On the Problem of He–He Bond in the Endohedral Fullerene He2@C60
description For more than twenty years, the endohedral fullerene cavity is attracting a permanent attention of experimenters and theorists, computational chemists and physicists, who apply their efforts to simulate encapsulated atoms and molecules in the fullerene cavity on computers and analyze the arising phenomena of atomic bonding. In this work, recent developments concerning the endohedral fullerene He2@C60, in particular, its experimental observation and relevant computational works, are reviewed. On the one hand, the dihelium He2 embedded into the C60 cavity is observed experimentally. On the other hand, the computer simulation shows that each of the He atoms is characterized by an insignificant charge transfer to C60, so that the He dimer exists as a partially charged (He+b)2 entity. The key issue of the work concerns the existence of a bond between those two helium atoms. Since the bond is created between two particles, we assert that it suffices to define the bond on the basis of the molecular L¨owdin’s postulate and use it to study the He dimer in the C60 cavity in terms of the He–He potential energy well. It was analytically demonstrated that this well can contain at least one bound (ground) state. Therefore, according to L¨owdin’s postulate, which is naturally anticipated in quantum theory, the conclusion is drawn that the (He+b)2 entity is a diatomic molecule, in which two heliums are bound with each other. On the basis of those arguments, the concept of endohedral fullerene stability is proposed to be extended.
publisher Publishing house "Academperiodika"
publishDate 2018
url https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018005
work_keys_str_mv AT dolgonosga ontheproblemofhehebondintheendohedralfullerenehe2c60
AT kryachkoes ontheproblemofhehebondintheendohedralfullerenehe2c60
AT nikolaienkotyu ontheproblemofhehebondintheendohedralfullerenehe2c60
AT dolgonosga dopitannânenezvâzkuuendoedralʹnomufulereníne2c60
AT kryachkoes dopitannânenezvâzkuuendoedralʹnomufulereníne2c60
AT nikolaienkotyu dopitannânenezvâzkuuendoedralʹnomufulereníne2c60
first_indexed 2023-03-24T08:54:35Z
last_indexed 2023-03-24T08:54:35Z
_version_ 1795757587337052160