石墨烯纳米带中强激子效应的实验观测
介观与纳米尺度物理
2020-04-15 v3 光学
摘要
具有原子级精确宽度和边缘结构的石墨烯纳米带 (GNRs) 因半导体性质和高载流子迁移率而成为一类前景广阔的光电子纳米材料。理解 GNRs 中载流子生成的基本静态光学性质与超快动力学对于光电子应用至关重要。结合太赫兹光谱与理论计算，我们报道了在液相分散、宽度 1.7 nm、光学带隙 1.6 eV 的 GNRs 中存在束缚能高达 700 meV 的强激子效应，揭示了光生电子与空穴之间本质的强库仑相互作用。通过追踪激子动力学，我们揭示了 GNRs 中激子的超快形成，其寿命超过 100 ps。我们的结果不仅揭示了 GNRs 中激子的基本方面（巨大束缚能与超快激子形成等），也凸显了 GNRs 在光电子器件中的优异性质。
引用
@article{arxiv.1911.04431,
title = {Experimental Observation of Strong Exciton Effects in Graphene Nanoribbons},
author = {Alexander Tries and Silvio Osella and Pengfei Zhang and Fugui Xu and Mathias Kläui and Yiyong Mai and David Beljonne and Hai I. Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.04431},
year = {2020}
}
备注
26 pages, 4 figures, 5 pages Supplementary Information