单壁碳纳米管的共振相干声子光谱学

利用带有脉冲整形技术的飞秒泵浦-探测光谱学，可以在具有特定手性的半导体单壁碳纳米管中产生和探测相干声子。当泵浦光子能量与带间激子共振一致时，信号得到共振增强，对这些数据的分析提供了关于光吸收、声子产生和声子诱导能带结构调制的手性依赖性的丰富信息。为了解释我们的实验结果，我们利用电子态的紧束缚模型和声子的价力场模型，发展了单壁碳纳米管中相干声子产生和探测的微观理论。我们发现相干声子振幅满足一个受驱振子方程，其驱动项依赖于光激发载流子密度。我们将理论结果与 mod 2 纳米管上的实验结果进行了比较，发现我们的模型在不同 mod 2 族内部和之间相干声子信号的相对强度方面提供了令人满意的整体趋势。我们还发现，与 mod 2 纳米管相比，mod 1 纳米管中的相干声子强度要弱得多，这也与实验非常吻合。