掺杂碳纳米管中的子带间等离激元激发

我们通过考察等离激元频率对纳米管直径、手性和费米能量的依赖关系，从理论上研究掺杂单壁碳纳米管（SWNTs）中的子带间等离激元激发。子带间等离激元可由垂直于纳米管轴方向的偏振光激发，因此该等离激元激发对应于两个不同子带间的光学跃迁，其对费米能量敏感。在每个SWNT中，该机制导致在给定费米能量$E_F$下等离激元频率处出现光学吸收峰。对直径$d_t < 2$ nm的许多SWNT计算的等离激元频率表现出对$(1/d_t)^{0.7}$的依赖，且频率进一步受费米能量$E_F^{0.25}$的影响。基于此认识，有可能绘制掺杂SWNTs中子带间等离激元激发的图谱，这有助于快速估计掺杂水平，并可作为表征纳米管手性的替代方法。