碳纳米管中的一维等离子体与混合耦合极化子
介观与纳米尺度物理
2024-11-05 v1
摘要
本文采用实时时域密度泛函理论 (TDDFT) 从头开始的仿真方法，对选取的手杯型碳纳米管 (CNT) 进行研究。通过缩放 CNT 的长度，本文系统分析了 Tomonaga-Luttinger (T-L) 1-D 等离子体速度，确认其与理论预测和实验观察的一致性。研究结果包括在各类共振位置的激发密度的详细图形表示。此外，我们探讨了 T-L 等离子体与单电子激发之间的耦合，识别出类似 1-D 极化子的独特行为，如因非线性效应导致的强谐波产生，以及与常规 2-D 极化子不同的能隙。该研究强调了手杯型单壁 CNT 作为低损耗纳米腔共振器的独特特性，展示了其在强光-物质耦合及其他纳米光子器件中的潜在应用。本文所采用的仿真框架为进一步研究 1-D 等离子体现象及纳米结构电子光谱提供了研究路径。
引用
@article{arxiv.2411.00996,
title = {One-dimensional Plasmons and Hybridized Coupled Polaritons in Carbon Nanotubes},
author = {James Kestyn and Sigfrid K. Yngvesson and Eric Polizzi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.00996},
year = {2024}
}