Кинетика сорбции $^3$Не фуллеритом С$_{60}$. Квантовая диффузия $^3$Не и $^4$Не в фуллерите

Исследована кинетика сорбции и последующей десорбции газообразного изотопа гелия-3 порошком фуллерита С$_{60}$ в интервале температур 2–292 К. На основании измеренных характеристических времен заполнения октаэдрических и тетраэдрических междоузлий, а также полученных ранее данных построены температурные зависимости коэффициентов диффузии примесей $^3$Не и $^4$Не в фуллерите. Полученные температурные зависимости коэффициентов диффузии примесей $^3$Не и $^4$Не в фуллерите качественно подобны. При понижении температуры от 292 до 79 К наблюдалось уменьшение коэффициентов диффузии, что соответствует доминированию термоактивационного процесса диффузии изотопов гелия в фуллерите. Дальнейшее понижение температуры до 8–10 К привело к увеличению коэффициентов диффузии более чем на порядок. В области температур ниже 8 К коэффициенты диффузии $^3$He и $^4$Не не зависели от температуры, что свидетельствует о туннельном характере диффузии гелия в фуллерите С$_{60}$. Изотопический эффект проявился в различии абсолютных значений коэффициентов диффузии атомов $^3$Не и $^4$Не при равных значениях температуры.