Piezochromism and structural and electronic properties of benz[a]anthracene under pressure
Notice bibliographique
Résumé
We report a combined experimental and theoretical study of the high pressure behavior of a herringbone-type hydrocarbon benz[a]anthracene (BaA) using fluorescence spectroscopy, X-ray diffraction, optical absorption, photoconductivity measurements, and first-principles density functional theory (DFT) calculations. The ambient-pressure molecular solid phase of BaA was found to be stable up to ∼15.0 GPa. Increasing the external pressure within this region would induce a reversible piezochromic colour change in the sample, from yellow-green to light brown. The reversibility of the colour change was confirmed by both optical observations and fluorescence measurements. Further compression beyond 15 GPa leads to polymerization of the sample and formation of an amorphous hydrogenated carbon. The low pressure crystalline phase is not recoverable when the sample is decompressed from pressure above 15 GPa. DFT investigation of the structures at zero temperature suggests that the formation of a crystalline polymeric phase can take place between 30 and 117 GPa, however the kinetic barriers hinder the process at low pressure regions. The phase transition is therefore suggested to proceed along a gradual transition path to an amorphous phase at a lower reaction threshold, activated by finite temperature effects. Optical absorption measurements reveal that the band gap of BaA decreases at high pressure, from 2.4 eV at 0.5 GPa to 1.0 eV at 50.6 GPa. The DFT calculations further suggest that the band gap of BaA in the molecular phase could reduce to ∼0.1 eV at 117 GPa. Photoconductivity measurements show a continuous increase of photocurrent in the molecular phase region, which most likely originated from the increase of carrier mobility under pressure.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».