研究目的
研究盐酸掺杂单壁碳纳米管中新能级的形成及其在光学过程中的参与。
研究成果
该研究为掺盐酸单壁碳纳米管的能带结构提供了新见解，识别出两个掺杂诱导能级X和T，分别归因于局域激子和三粒子态。动力学分析表明三粒子态是通过能级X的非辐射弛豫形成，而非来自基态的直接光学激发。这些发现有助于理解低维材料中的多体相互作用。
研究不足
该研究仅限于掺杂盐酸的(6,5)型单壁碳纳米管，其发现可能无法直接适用于其他类型的纳米管或掺杂方法。需要进一步研究来准确归因于不同方法掺杂的SWNTs中的能级。
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非共价掺杂单壁碳纳米管中的多粒子激发
DOI：10.1038/s41598-019-50333-7
期刊：Scientific Reports
出版年份：2019
更新时间：2025-09-23 15:19:57
摘要：
单壁碳纳米管掺杂会形成新的能级，这些能级能够参与光学过程。本研究采用光学吸收、光致发光和泵浦-探测瞬态吸收技术，对盐酸溶液中掺杂的(6,5)型单壁碳纳米管进行了分析。我们发现，当掺杂超过特定水平时，这类纳米管的光谱会呈现与两个掺杂诱导能级相关的特征峰——除常规激子E1外，还出现了局域化激子X和三重子T。通过评估各能态的形成与弛豫动力学，我们证明E1与X能级之间的动力学差异与T能级的动力学特征完全吻合。这一原创性发现证实：三重子的形成是通过X能级而非纳米管基态的直接光激发，经由非辐射弛豫过程实现的。
作者：
Timofei V. Eremin，Petr A. Obraztsov，Vladimir A. Velikanov，Tatiana V. Shubina，Elena D. Obraztsova
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