Medições de ressonância paramagnética eletrônica no centro intersticial di-〈001〉-split (R1) em diamante

Estudos de ressonância paramagnética eletrônica (EPR) em diamante irradiado por elétrons enriquecido com 5% de ^13C resultaram na identificação do centro intersticial di-〈001〉-split. Foi o enriquecimento isotópico e a consequente observação de satélites hiperfinos de ^13C que permitiram que a estrutura fosse determinada mais de 30 anos após a descoberta do centro. A análise dos acoplamentos hiperfinos de ^13C por um cálculo simples de orbitais moleculares mostra que o centro pode ser visto como um birradical composto por dois elétrons desemparelhados, cada um localizado primariamente em um orbital 2p não ligante, em diferentes átomos de carbono. A interação de troca entre esses elétrons resulta em um estado fundamental de tripleto de spin que é bem separado do estado excitado de singleto. O desdobramento em campo nulo observado na EPR é de origem dipolar e, considerado em conjunto com a distribuição da população de elétrons desemparelhados, indica que os átomos de carbono com os orbitais 2p não ligantes estão separados por cerca de 2. 2. O centro possui simetria ₇. A formação do intersticial di-〈001〉-split por irradiação à temperatura ambiente confirma que o intersticial é móvel a essa temperatura. A identificação desse centro sugere uma configuração intersticial 〈001〉-split para o autointersticial de carbono, um defeito fundamental que até agora tem escapado à detecção direta. 1996 The American Physical Society.