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基于拉曼光谱的小直径单壁碳纳米管量子缺陷统一量化

材料科学 2023-11-15 v1

摘要

具有发光量子缺陷的单壁碳纳米管(SWCNTs)的共价功能化使其可用作近红外单光子源、光学传感器以及体内组织成像。调控发射波长和缺陷密度对这些应用至关重要。前者可通过不同合成方案控制且易于测量,而缺陷密度仍被确定为相对值而非绝对值,限制了不同纳米管批次和手性间的可比性。在此,我们提出一种基于拉曼光谱的 SWCNT 样品缺陷密度绝对且统一的量化指标。它适用于一系列小直径纳米管及任意激光波长。我们观察到 D/G+^{+} 比值增加与纳米管直径呈明显反比关系,表明曲率效应对拉曼模的缺陷激活有显著贡献。中频模与缺陷密度的相关性进一步证实了它们由缺陷激活,并为功能化 SWCNTs 的表征提供了额外的定量指标。

关键词

引用

@article{arxiv.2311.08029,
  title  = {Unified Quantification of Quantum Defects in Small-Diameter Single-Walled Carbon Nanotubes by Raman Spectroscopy},
  author = {Finn L. Sebastian and Felicitas Becker and Yohei Yomogida and Yuuya Hosokawa and Simon Settele and Sebastian Lindenthal and Kazuhiro Yanagi and Jana Zaumseil},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2311.08029},
  year   = {2023}
}