双壁碳纳米管的能带结构与管间光学跃迁
介观与纳米尺度物理
2020-09-30 v2
摘要
通常，在双壁碳纳米管（DWCNTs）的光谱中，层间弱的范德瓦耳斯耦合仅导致跃迁能量相对于原始单壁纳米管中的值发生微小偏移。然而，最近的结果表明 DWCNT (12,11)@(17,16) 的瑞利光谱包含额外的峰。利用紧束缚近似，我们证明在特定 DWCNTs 中，层间耦合可轻微修改原始纳米管的能带结构，使得非传统的管间电子跃迁成为可能，并在 DWCNT 光学光谱中出现额外峰。利用已知的 118 个 DWCNTs 中光学跃迁的实验数据，除最近发表的例子外，我们揭示了另外六个具有管间跃迁的 DWCNTs，并获得了允许这些跃迁的几何选择定则。在数十个 DWCNTs 中，我们的方法给出的电子跃迁能量接近实验观测值，并可能有助于此类纳米管的结构识别。
引用
@article{arxiv.2005.13675,
title = {Band structure and inter-tube optical transitions in double-walled carbon nanotubes},
author = {D. V. Chalin and S. B. Rochal},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.13675},
year = {2020}
}
备注
11 pages, 3 figures. In the revised version we have added a new figure and a new section "Optical matrix elements for inter-tube transitions". Some parts of the manuscript have been moved to Appendix and Supplemental Material. The Article is accepted for publication in Physical Review B