带隙碳纳米管中的激子层级结构

我们提出证据表明，带隙碳纳米管中强电子-电子相互作用导致给定纳米管子带内存在有限的激子层级结构。我们通过采用场论约化方法研究这些层级结构，该方法允许精确处理电子-电子相互作用。我们利用类似Wilson数值重整化群的方法分析该约化，从而能够确定单光子激子的能隙比作为有效相互作用强度的函数。我们还确定了同一子带内双光子激子的能隙、单粒子能隙以及部分暗激子。此外，强电子-电子相互作用导致强烈重整化的色散关系，其中自旋-电荷分离的后果可以轻易观察到。