Спектр вращательных состояний двухатомной примеси в атомарном 2D криокристалле

Анотація

Рассчитан спектр вращательных состояний пространственного ротатора в трехпараметрическом потенциале, имеющем симметрию группы S₆ (зеркально-поворотная ось шестого порядка). Указанный потенциал моделирует кристаллическое поле, создаваемое для двухатомной гомоядерной примесной молекулы двумерной одноатомной матрицей (с координационным числом z=6), помещенной на подложку, представляющую собой плотноупакованную кристаллическую плоскость. Основой вычислительного алгоритма является вариационная процедура Ритца с пробными функциями, клас-сифицированными по симметрии основного и возбужденных состояний ротатора. Построены статистич еские суммы и рассчитаны примесные теплоемкости двумерных криоматриц (типа Ar и Kr), содержащих подсистему невзаимодействующих примесей различных спиновых модификаций (типа ¹⁴N₂ или ¹⁵N₂ ). Показано, что при различных соотношениях между параметрами кристаллического потенциала для указанных двух типов примесей наблюдаются характерные низкотемпературные аномалии теплоемкости в виде пиков, высота, ширина и положение которых на оси температур определяются параметрами межмолекулярного взаимодействия в системе. Предсказанные теорией эффекты должны быть вполне доступны для обнаружения в эксперименте.