Ionization energies of multicharged fullerenes: Application and validity of an electrostatic model

摘要

A simple relation between the successive ionization energies of polycyclic aromatic hydrocarbons obtained in 1961 by Smith from a calculation of the work required to remove electrons in small particles, is extended here to the fullerene species C_nz+, n = 50–70, z = 1–5, and in some cases up to z = 8. Tests of the validity of the effective values of the parameters of the model, the work function and molecular capacitance, are given. The predicted ionization appearance energies are in excellent agreement with experimental values. A comparison is made between our model and other theoretical approaches to the calculation of the ionization energies of fullerenes. PACS Nos.: 31.20W, 33.80E, 35.20VUne relation simple entre les énergies d'ionisation successives d'hydrocarbures aromatiques polycycliques avait été obtenue par Smith en 1961, basée sur un calcul du travail nécessaire pour l'éjection d'électrons dans des petites particules. Ce modèle est étendu ici aux fullerènes C_nz+, n = 50–70, z = 1–5, et jusqu'à z = 8 dans certains cas. Des tests ont été faits concernant la validité des valeurs effectives des paramètres du modèle : fonction de travail et capacitance moléculaire. Les valeurs calculées des énergies d'apparition des ions C_nz+, sont en excellent accord avec les valeurs expérimentales. On compare notre modèle à d'autres méthodes théoriques permettant le calcul des énergies d'ionisation des fullerènes. [Traduit par la Rédaction]