23.11.2014 Views

xxiii πανελληνιο συνεδριο φυσικης στερεας καταστασης & επιστημης ...

xxiii πανελληνιο συνεδριο φυσικης στερεας καταστασης & επιστημης ...

xxiii πανελληνιο συνεδριο φυσικης στερεας καταστασης & επιστημης ...

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

g-factor<br />

2.019<br />

2.016<br />

2.013<br />

2.010<br />

2.007<br />

2.004<br />

2.003<br />

2.002<br />

2.001<br />

χ s<br />

(10 -8 emu/g)<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

Pure MWNT<br />

B-doped MWNT<br />

B-doped MWNT<br />

2D graphite<br />

χ 0<br />

+χ 1D<br />

+χ Curie<br />

Pure MWNT<br />

χ 1D<br />

0<br />

0 50 100 150 200 250 300<br />

Temperature (K)<br />

χ 0<br />

χ Curie<br />

Σχήµα 2. Η θερµοκρασιακή εξάρτηση του<br />

παράγοντα g και της επιδεκτικότητας χ s στους Β-<br />

MWNTs, σε σύγκριση µε τα αντίστοιχα<br />

δεδοµένα καθαρών MWNTs.<br />

ασυµµετρία του σχήµατος της γραµµής συντονισµού. Η τιµή του<br />

µέσου παράγοντα g είναι 2.0027(4), η οποία είναι πολύ κοντά στην<br />

τιµή του ελεύθερου ηλεκτρονίου g e =2.0023 και το εύρος της γραµµής<br />

συντονισµού είναι ∆H pp =5.5(7) G στους 298 Κ. Οι τιµές των δύο<br />

αυτών παραµέτρων είναι πολύ µικρότερες από τις αντίστοιχες των<br />

καθαρών ΜWNTs, ενδεικτικές της µειωµένης ανισοτροπίας του<br />

τανυστή g, η οποία συµφωνεί µε τη µείωση της τροχιακής<br />

επιδεκτικότητας.<br />

Με τη µείωση της θερµοκρασίας παρατηρείται µία µικρή γραµµική<br />

µείωση του παράγοντα g, σε αντίθεση µε την εµφανή µεταβολή του<br />

g(T) των καθαρών ΜWNTs, όπως φαίνεται στο σχήµα 2.<br />

Υποθέτοντας ότι το µήκος διάχυσης των σπιν είναι µεγαλύτερο από τη<br />

διάµετρο των νανοσωλήνων, το φάσµα ESR προκύπτει από τη<br />

στένωση της γραµµής συντονισµού των φορέων αγωγιµότητας µε<br />

µέσο παράγοντα g=(2g ⊥ +g || )/3, όπου g ⊥ και g || είναι οι κύριες τιµές του<br />

παράγοντα g σε µαγνητικό πεδίο κάθετο και παράλληλο στον άξονα<br />

του CN, αντίστοιχα. Βασιζόµενοι στο ίδιο γεωµετρικό µοντέλο των<br />

κυλινδρικά ελισσόµενων γραφιτικών νανοσωλήνων όπως για τη<br />

διαµαγνητική επιδεκτικότητα, και εφαρµόζοντας το δισδιάστατο<br />

µοντέλο ενεργειακών ζωνών του γραφίτη προσδιορίζουµε τη<br />

θερµοκρασία εκφυλισµού εξωτερικών φορέων T 0 =2550(50) K [5]. Η<br />

τιµή του T 0 συµφωνεί µε την τιµή που προέκυψε από την ανάλυση της<br />

διαµαγνητικής επιδεκτικότητας, υποδεικνύοντας µια µετατόπιση της<br />

στάθµης Fermi κατά ≈ 0.2 eV για τους B-MWNTs.<br />

Το σχήµα 2 δείχνει τη θερµοκρασιακή εξάρτηση της<br />

επιδεκτικότητας σπιν χ s , η οποία προσδιορίσθηκε από διπλή<br />

ολοκλήρωση της παραγώγου της απορρόφησης συντονισµού.<br />

Παρατηρείται σηµαντική αύξηση της χ s συγκρινόµενη µε τους<br />

καθαρούς ΜWNTs που αντιστοιχεί προσεγγιστικά στον<br />

πενταπλασιασµό της επιδεκτικότητας στους 298 Κ. Η µεταβολή αυτή<br />

δείχνει µια ανάλογη αύξηση της πυκνότητας καταστάσεων στην<br />

ενέργεια Fermi N(E F ). Ωστόσο, σε θερµοκρασίες Τ

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!