对齐单一手性单壁碳纳米管中交叉偏振激子的直接观测
介观与纳米尺度物理
2019-01-23 v1
摘要
单壁碳纳米管（SWCNTs）对平行于纳米管轴偏振光的 optical 性质已被广泛研究，而其对于垂直于纳米管轴偏振光的响应则鲜有探索。在此，我们利用高度对齐的单一手性 (6,5) SWCNTs 宏观薄膜，进行了系统的偏振依赖光学吸收光谱研究。除了常见的平行偏振光角动量守恒的带间吸收（产生 和 激子）外，我们观测到一个微小但明确的吸收峰，其强度在垂直偏振光下达到最大。我们将此特征归因于改变纳米管轴角动量为 的最低能量交叉偏振带间吸收过程，产生 和 激子。由于导带与价带间的不对称性所预期的 与 激子峰之间的能量差小于观测线宽。与先前在偏振依赖光致发光和圆二色光谱实验中对交叉偏振激子的观测不同，我们利用吸收光谱的直接观测得以定量分析了该共振。具体而言，我们确定该共振的能量和振子强度分别为 1.54 和 0.05，相对于 激子峰的值。这些数值结合与理论计算的比较，反过来使得我们能够评估该对齐单一手性 SWCNT 薄膜中环境对库仑相互作用强度的影响。
引用
@article{arxiv.1808.08602,
title = {Direct Observation of Cross-Polarized Excitons in Aligned Single-Chirality Single-Wall Carbon Nanotubes},
author = {Fumiya Katsutani and Weilu Gao and Xinwei Li and Yota Ichinose and Yohei Yomogida and Kazuhiro Yanagi and Junichiro Kono},
journal= {arXiv preprint arXiv:1808.08602},
year = {2019}
}
备注
14 pages, 14 figures