Phonons et vibrations dans les fullerènes, les nanotubes de carbone et leurs composés

¹ Laboratoire de Physique des Solides, UMR CNRS 8502, Université Paris-Sud 11, 91405 Orsay Cedex,, France
² Institut Laue Langevin, 6 rue Jules Horowitz, 38042 Grenoble Cedex 9, France

Résumé

À travers quelques résultats expérimentaux marquants, nous illustrons l’apport des techniques de diffusion inélastique des neutrons à la compréhension des dynamiques de vibration et de réseau des fullerènes et des nanotubes de carbone. L’accent est particulièrement mis sur l’étude des excitations intra et inter-moléculaires des fullerènes de C₆₀, ainsi que sur la transition dynamique ordre/désordre caractéristique de ces molécules. En outre, une part significative de ce chapitre est dédiée à divers composés d’intercalation et d’insertion des fullerènes et des nanotubes de carbone, comme le co-cristal “fullerène–cubane” formé d’un arrangement de molécules de formes sphérique et cubique, ou encore les composés appelés “peapods”, dans lesquels des fullerènes C₆₀ sont insérés à l’intérieur de nanotubes de carbone monofeuillets.