Issue
J. Phys. France
Volume 28, Number 1, janvier 1967
Page(s) 67 - 74
DOI https://doi.org/10.1051/jphys:0196700280106700
J. Phys. France 28, 67-74 (1967)
DOI: 10.1051/jphys:0196700280106700

Variation thermique du paramagnétisme de Pauli : carbones prégraphitiques

P. Delhaes et A. Marchand

Département de Chimie Physique et Institut de Magnéto-Chimie, Faculté des Sciences de Bordeaux


Abstract
Pregraphitic carbons are carbons which have not undergone the complète transformation, through heat-treatment, into graphite. This class of solids, where the Fermi level is very close to the top of the π valence band, exhibits a température dependent Pauli paramagnetism, which can be studied by means of electron spin resonance. The variation of the Pauli paramagnetism with temperature is qualitatively and quantitatively dependent on the crystal structure of the carbons. An interpretation of the expérimental data, making use of a suitable band structure model, leads to a better understanding of the main features of the electronic energy bands ; their changes during the course of the graphitization process can also be studied. Investigation of the free charge carrier paramagnetism thus appears to be an interesting approach to the expérimental détermination of the electronic band structure of some solids.


Résumé
Les carbones prégraphitiques constituent une famille de solides caractérisés par une bande de valence π presque entièrement remplie. Le niveau de Fermi étant très proche du sommet de la bande de valence, on observe, par Résonance Paramagnétique Électronique, en fonction de la température de mesure, une variation du paramagnétisme de Pauli dont l'allure dépend de la structure cristallographique du carbone considéré. L'interprétation de ce paramagnétisme, dans le cadre d'un modèle, permet d'approfondir les caractères essentiels des bandes d'énergie électronique et de suivre leur évolution au cours de la graphitation. L'étude du paramagnétisme dû aux porteurs de charges apparaît ainsi comme une voie intéressante pour connaître la structure électronique de certains solides.

PACS
7520C - Nonmetals.

Key words
carbon -- band structure -- crystal structure -- graphite -- paramagnetic materials -- paramagnetic resonance and relaxation