Методом сильной связи исследована возможность образования "кластерной молекулы" (C20)2 из двух фуллеренов C20. Найдено несколько изомеров (C20)2, в которых фуллерены C20 связаны друг с другом прочными ковалентными связами, но сохраняют свою индивидуальность, т. е. фактически играют роль "атомов". Минимальную энергию имеет так называемый изомер open-[2+2]. Детально изучены путь его формирования и термическая устойчивость при T=2000-4000 K. Обнаружено, что утрата им молекулярной структуры происходит либо из-за распада одного фуллерена C20, либо из-за слияния двух фуллеренов C20 в кластер C40. Рассчитаны высоты энергетических барьеров U=2-5 eV, ограничивающих метастабильную конфигурацию open-[2+2]. Работа поддержана фондом CRDF (проект "НОЦ фундаментальных исследований материи в экстремальных состояниях") и грантом РФФИ N 06-02-16406. PACS: 36.40.Qv, 61.48.+c, 71.15.Pd
H.W. Kroto, J.R. Heath, S.C. O'Brien, R.F. Curl, R.E. Smalley. Nature 318, 162 (1985)
H. Prinzbach, A. Weller, P. Landenberger, F. Wahl, J. Worth, L.T. Scott, M. Gelmont, D. Olevano, B. von Issendorff. Nature 407, 60 (2000)
R. Ehlich, P. Landenberger, H. Prinzbach. J. Chem. Phys. 115, 5830 (2001)
А.В. Елецкий, Б.М. Смирнов. УФН 165, 977 (1995)
Y. Miyamoto, M. Saito. Phys. Rev. B 63, 161 401 (2001)
S. Okada, Y. Miyamoto, M. Saito. Phys. Rev. B 64, 245 405 (2001)
I. Spagnolatti, M. Bernasconi, G. Benedek. Europhys. Lett. 59, 572 (2002)
C.H. Choi, H.-I. Lee. Chem. Phys. Lett. 359, 446 (2002)
C.H. Xu, C.Z. Wang, C.T. Chan, K.M. Ho. J. Phys.: Cond. Matter 4, 6047 (1992)
L.A. Openov, V.F. Elesin. Письма в ЖЭТФ 68, 695 (1998)
V.F. Elesin, A.I. Podlivaev, L.A. Openov. Phys. Low-Dim. Struct. 11/12, 91 (2000)
Н.Н. Дегтяренко, В.Ф. Елесин, Н.Е. Львов, Л.А. Опенов, А.И. Подливаев. ФТТ 45, 954 (2003)
И.В. Давыдов, А.И. Подливаев, Л.А. Опенов. ФТТ 47, 751 (2005)
А.И. Подливаев, Л.А. Опенов. Письма в ЖЭТФ 81, 656 (2005)
C. Xu, G.E. Scuseria. Phys. Rev. Lett. 72, 669 (1994)
В.Ф. Елесин, Н.Н. Дегтяренко, Л.А. Опенов. Инженерная физика 3, 2 (2002)
A.J. Stone, D.J. Wales. Chem. Phys. Lett. 128, 501 (1986)
E. Hernandez, P. Ordejon, H. Terrones. Phys. Rev. B 63, 193 403 (2001).
© 2017 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук