0026568 - ÚFCH JH 2006 RIV US eng J - Journal Article
Shiozawa, H. - Rauf, H. - Pichler, T. - Grimm, D. - Liu, X. - Knupfer, M. - Kalbáč, Martin - Yang, S. - Dunsch, L. - Büchner, B. - Batchelor, D.
Electronic structure of the trimetal nitride fullerene Dy₃N@C₈₀
[Elektronová struktura trimetalického nitridu fullerenu Dy₃N@C₈₀]
Physical Review. B. Roč. 72, č. 19 (2005), s. 195409. ISSN 1098-0121. E-ISSN 2469-9969
Grant - others:Alexander von Humboltd foundation(XE) DFG PI 440/1
Institutional research plan: CEZ:AV0Z40400503
Keywords : high-energy spectroscopy * rare-earth-metals * endohedral metallofullerenes * photoemission spectra
Subject RIV: CF - Physical ; Theoretical Chemistry
Impact factor: 3.185, year: 2005

We report on a detailed study of the electronic properties of the newly synthesized trimetal nitride fullerene Dy₃N@C₈₀ (isomer I) using high-energy spectroscopies as probes. From ultraviolet photoemission and C 1s absorption spectroscopies we observe that the occupied and unoccupied electronic structures of the fullerene cage are very similar to those of other trimetal nitride fullerenes and hence both spectra exhibit the narrow structures corresponding to the molecular states of the C₈₀ cage with I-h symmetry. X-ray valence-band and Dy 4d photoemission and Dy 4d edge absorption spectroscopies demonstrate that the valency of encaged Dy ions is essentially trivalent Dy(III). An effective Dy valency of 2.8 derived from a comparison of the x-ray valence-band photoemission spectrum with atomic multiplet calculations is bigger than for Sc(III) in Sc₃N@C₈₀ and slightly smaller than for Tm(III) in Tm₃N@C₈₀.

Tato práce je podrobnou studií elektronických vlastností nově připraveného trimetalického nitridu fullerenu Dy₃N@C₈₀ (isomer I) s použitím vyskoenergetické spektroskopie. Analýzou ultrafialové fotoemise a C1s absorbčních spekter bylo zjištěno, že okupované a neokupované stavy na fullerenové kostře jsou velmi podobné ostatním trimetalickým nitridům fullerenů. Obě spectroskopie poskytují spekta s úzkými pásy, což odpovídá molekulovým stavům C₈₀ s Ih symetrií. Rentgenová fotoemise valenčního Dy 4d pásu a absorbční spektroskopie Dy 4d hrany ukázala, že Dy je trivalentní. Efektivní valence Dy 2.8 odvozená ze srovnání spekter rentgenové fotoemise valenčního pásu s kalkulacemi atomových multipletů je větší než v případě Sc(III) v Sc₃N@C₈₀ a naopak menší než v případě Tm(III) v Tm₃N@C₈₀. Z toho plyne, že efektivní valence kovu záleží jak na velikosti iontu kovu tak na orbitálním překryvu mezi koven a fullerenem.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0116794