碳纳米管中高效的暗激子到亮激子转换

我们报道，由于暗态到亮态的高效激子转换，暗激子可对碳纳米管中的发射强度产生显著贡献。利用时间分辨光致发光测量研究激子的衰减动力学与扩散特性，我们得到了亮激子的本征寿命与扩散长度，以及亮激子和暗激子的扩散系数。我们发现暗到亮跃迁速率可相当高，且超过一半的暗激子可转化为亮激子。态跃迁速率具有显著的依手性依赖并呈现族模式，且发现该转换效率因纳米管表面吸附的空气分子而显著增强。我们的发现揭示了暗激子对低维材料发射动力学的非平凡意义，并展示了利用表面相互作用调控暗到亮转换过程的潜力。