Molecular and intramolecular dynamics of metallofullerenes investigated by time-differential perturbed angular correlation

Abstract

The Time Differential Perturbed Angular Correlation (TDPAC) method was applied to endohedral CeC82 in order to elucidate the electronic environment of the encapsulated atom and the carbon cage. The observed angular correlations indicated the molecular rotation and the intramolecular dynamic motion of the Ce atom. The temperature dependence of the reorientational correlation time abruptly changes at specific temperatures, which implies freezing of the molecular rotation. The temperature-independent intramolecular motion of the Ce atom lasted for at least the time scale of nanoseconds without energy dissipation.

封じ込まれた原子および炭素ケージの電子的背景を解明するために、時間微分摂動角相関(TDPAC)をエンドヘドラルCeC82に適用した。観測した角相関は、分子回転およびCe原子の分子内動的運動を示した。再配向相関時間の温度依存性はある特定の温度で突然変化するが、これは分子回転の凍結を示している。温度に独立なCe原子の分子内運動は、ほとんどエネルギーを散逸することなく少なくともナノ秒規模の時間で継続した。