Quantum dots in suspended single-wall carbon nanotubes
我们提出了一种简单的技术，它使用自对准氧化物蚀刻金属电极之间的单个单壁碳纳米管悬浮。这使得人们能够比较悬浮前后特定纳米管的特性，以及研究悬浮管中的传输。作为该技术实用性的一个例子，我们研究了悬浮管中的量子点，发现它们的电容由于去除电介质衬底而减小。
2001-08-01 cond-mat.mes-hall
Cold exciton electroluminescence from air-suspended carbon nanotube split-gate devices
研究了分离栅器件中单个碳纳米管的电致发光。通过对光致发光光谱的表征，确定了纳米管的手性，并对电致发光峰进行了归属。我们观察到电致发光线宽相媲美的光致发光，表明可以忽略不计的加热和状态混合的影响。分裂栅和偏置电压的依赖性是一致的，从静电形成的$pn$结发射。
2017-02-10 cond-mat.mes-hall
Gate-voltage induced trions in suspended carbon nanotubes
我们观察到trion发射从悬浮的碳纳米管载流子引入静电场效应晶体管结构。在与亮激子猝灭的开始一致的栅极电压下，三价子峰出现在低于$E_{11}$发射能量的位置。通过研究具有不同手性的纳米管，我们证实了明亮的激子峰和trion峰之间的能量分离变得更小的直径管。得到了比表面包覆的碳纳米管大得多的三离子结合能，这种差异归因于悬浮管中介电屏蔽的减少。
2015-10-30 cond-mat.mes-hall
Selfoscillations of Suspended Carbon Nanotubes with a Deflection Sensitive Resistance under Voltage Bias
本文从理论上研究了均匀磁场和恒压偏压作用下悬浮碳纳米管和偏转敏感电阻的力学行为。我们表明，（与一个奇异的情况下除外），对于一个足够高的磁场的时间无关的状态，通过纳米管的电荷传输变得不稳定的机械振动的自激伴随着振荡的电压降和电流在纳米管。
2010-07-07 cond-mat.mes-hall
Intrinsic thermal vibrations of suspended doubly clamped single-wall carbon nanotubes
我们报告的热驱动的机械振动的观察悬浮双夹持碳纳米管，生长的化学气相沉积（CVD）。几个实验程序被用来悬浮碳纳米管。在用扫描电子显微镜拍摄的图像中，振动被观察为模糊。测得的振动振幅进行比较与基于线性连续介质力学的模型。
2003-07-10 cond-mat.mes-hall
Polarons in suspended carbon nanotubes
我们从理论上证明了电场控制的极化子形成的可能性，涉及弯曲（弯曲）模式在悬浮的碳纳米管。当电场增加时，具有单个额外电子的系统的基态经历在扩展态和定域极化子态之间的一级相变。对于常见的实验设置，阈值电场仅为$\simeq 10^{-2}$ V/ $μ$ m数量级。
2011-04-14 cond-mat.mes-hall
Ion Flow under an Applied Electric Field in Semiconducting and Metallic Carbon Nanotubes
Northeastern University（东北大学）；Florida Atlantic University（佛罗里达大西洋大学）
本文针对Li、Cui团队关于不同参数碳纳米管中钾离子流速、电导率的矛盾测量结果，探讨了其可能的理论起源。
2026-08-04 cond-mat.mes-hall
Backward diode composed of a metallic and semiconducting nanotube
从理论上研究了连接金属纳米管和半导体纳米管的纳米管结对电流进行整流的必要条件。紧束缚模型用于分析，其中包括Hartree-Fock近似和格林函数方法。结果表明，当半导体管的费米能级靠近带隙时，当栅电极靠近带隙时，结的行为与反向二极管相似。这样的接合部将是有利的，因为可以减小整流所需的长度。
2001-06-04 cond-mat.mes-hall
Stark effect of excitons in individual air-suspended carbon nanotubes
我们研究了电场诱导单壁碳纳米管光致发光的红移。位移的规模与字段的平方，而不同的激发功率和能量的测量表明，从加热和弛豫途径的影响是小的。我们将这些位移归因于斯塔克效应，并表征了具有不同手性的纳米管。通过考虑激子结合能的空气悬浮管，我们发现，理论预测是在定量协议。
2014-07-07 cond-mat.mes-hall
Interplay of magneto-elastic and polaronic effects in electronic transport through suspended carbon-nanotube quantum dots
研究了悬浮碳纳米管量子点中的电子输运。在垂直于纳米管的磁场和附近的金属栅极的存在下，两种力作用于电子：拉普拉斯力和静电力。它们都诱导电子和机械横向振荡模式之间的耦合。我们发现，这两种机制之间的差异出现在共隧穿电流。
2012-02-10 cond-mat.mes-hall
Modelling a suspended nanotube oscillator
我们提出了一个一般性的研究，在悬挂的一维弹性系统的两端夹紧，探索了广泛的松弛（多余的长度）和向下的外力的振荡。我们的研究结果直接适用于最近的纳米管和硅纳米线振荡器的实验。我们发现的行为，简化在三个定义明确的制度，我们目前在一个无量纲相图。这种系统的振动频率被发现是非常敏感的松弛。
2004-11-12 cond-mat.mes-hall
Room-temperature single photon emission from micron-long air-suspended carbon nanotubes
研究了单个碳纳米管中可动激子发射光子的统计特性。光致发光光谱是用来确定的手性和悬浮长度的空气悬浮的纳米管，光子相关测量进行在室温下的结晶波长的纳米管发射与Hanbury-Brown-Twiss设置。我们得到零延迟二阶相关$g^{(2)}(0)$小于0.5，表明单光子产生。研究了具有不同手性和悬挂长度的纳米管的光子反聚束特性与激发功率的关系，发现在最低功率下获得了$g^{(2)}(0)$的最小值。通过蒙特卡罗模拟研究了激子扩散和末端猝灭的影响，并推导出了$g^{(2)}(0)$最小值的解析表达式。我们的研究结果表明，微米长的纳米管中的移动激子可以在原则上产生高纯度的单光子，导致量子光子源的新的设计策略。
2017-07-18 cond-mat.mes-hall
Three-terminal scanning tunneling spectroscopy of suspended carbon nanotubes
我们已经进行了低温扫描隧道光谱测量悬浮单壁碳纳米管的栅电极允许三端光谱测量。这些测量结果显示了明确的库仑钻石以及声子辅助隧穿的侧峰。侧峰具有与主库仑峰相同的栅电压依赖性，直接证明它们是这些态的激发。
2005-04-15 cond-mat.mes-hall
Electron transport in semiconducting carbon nanotubes with hetero-metallic contacts
我们提出了一个原子的自洽研究的电子和输运性质的半导体碳纳米管与不同的功函数的金属电极接触，这表明同时电子和空穴掺杂的纳米管结内通过接触诱导电荷转移。我们发现，在纳米管体区域的能带排列是由纳米管沟道和源/漏电极之间的有效功函数的差异，而通过单壁碳纳米管结的电子传输是由两个金属-纳米管界面的局部能带结构调制的影响，导致有效的解耦的界面和体效应的电子输运通过纳米管结器件。
2005-01-21 cond-mat.mes-hall
Gate-induced blueshift and quenching of photoluminescence in suspended single-walled carbon nanotubes
研究了栅电压对悬浮单壁碳纳米管光致发光谱的影响。光致发光显微镜和激发光谱用于识别单个纳米管，并确定其手性。在施加栅极电压的情况下，我们观察到发射能量的轻微蓝移和光致发光的强烈猝灭。蓝移是相似的不同的手征性调查，建议外在机制。此外，我们发现光致发光强度与闸极电压呈指数关系。
2011-04-27 cond-mat.mes-hall
Temperature and Gas-Environment Dependent Electron and Phonon Transport in Suspended Carbon Nanotubes Up to Electrical Breakdown
在250- 400 K温度范围内，研究了自由悬浮的金属单壁碳纳米管（SWNTs）在真空和不同气体中的高偏压下的电输运特性。利用自加热研究了单壁碳纳米管中声子输运和光学声子衰减的温度依赖性。在高温下，单壁碳纳米管的声学声子热导率遵循~1/T。悬浮纳米管中的非平衡光学声子效应随着环境温度的升高而减小。气体分子有助于热光学声子沿管长度的弛豫，并使增强的电流。在真空中，悬浮的单壁碳纳米管的高偏压击穿可以通过在低声学声子温度下由电发射的热光学声子引起的熔化而发生。
2005-07-20 cond-mat.mes-hall
Tunneling in suspended carbon nanotubes assisted by longitudinal phonons
悬浮单壁碳纳米管量子点的电流-电压特性表现出一系列等间距的电压阶跃。这种谐波，低能量激发光谱的能量尺度是一致的，在纳米管中的纵向低k声子模式（拉伸模式）。协议被发现与弗兰克-康登为基础的模型，其中的声子辅助隧穿过程被建模为一个耦合的电子水平欠阻尼量子谐振子。与该模型比较，发现有一个相当强的单位阶电子-声子耦合因子。
2005-08-10 cond-mat.mes-hall
Direct observation of band-gap closure for a semiconducting carbon nanotube in a large parallel magnetic field
我们已经调查了半导体碳纳米管（CNT）在脉冲，平行磁场高达60 T的磁导，并报告预测的带隙关闭和重新开放的间隙下的变化的直接观察所施加的磁场。我们还强调了机械应变对碳纳米管的磁导的重要影响。
2010-11-15 cond-mat.mes-hall
Organic molecular tuning of many-body interaction energies in air-suspended carbon nanotubes
我们研究了铜酞菁分子对空气悬浮碳纳米管中激子和三离子的吸附作用。利用光致发光激发光谱，我们观察到激子能量随着分子沉积厚度的增加而逐渐红移。在大量沉积的情况下也观察到了三电子发射，这表明酞菁分子和碳纳米管之间发生了电荷转移。个别管的光谱分析揭示了激子-trion能量分离和激子发射能量之间的相关性，表明多体相互作用能的尺度与分子介电屏蔽相似。
2018-12-26 cond-mat.mes-hall
Microwave-induced nonequilibrium temperature in a suspended carbon nanotube
显示暴露于108 GHz微波辐射下的单根碳纳米管耦合悬浮物相对于其金属接触被选择性地加热。这导致电导的增加以及与功率相关的DC电压的发展。增加的电导源于隧穿到一维电子系统的温度依赖性。直流电压被解释为热电压，因为与引线中的平衡温度相比，电子液体的温度增加。
2012-06-04 cond-mat.mes-hall
Strong exciton-plasmon coupling in semiconducting carbon nanotubes
本文从理论上研究了小直径（~1 nm）半导体单壁碳纳米管的激子态与表面电磁模的相互作用。我们发现，这些相互作用可以导致强激子表面等离子体激元耦合。激子吸收线的形状表现出拉比分裂约0.1 eV的激子能量被调谐到最近的带间表面等离子体共振的纳米管。我们还表明，量子限制斯塔克效应可以作为一种工具来控制激子结合能和碳纳米管中的纳米管带隙，例如，以使激子总能量与最近的带间等离子体激元模式共振。激子-等离子体拉比分裂，我们预测在这里为一个单独的碳纳米管是接近其幅度的混合等离子体纳米结构人工制造的有机半导体金属薄膜上先前报道。我们期望这种效应为半导体碳纳米管的新型可调光电子器件应用开辟道路。
2009-07-08 cond-mat.mes-hall
Sensing Kondo correlations in a suspended carbon nanotube mechanical resonator with spin-orbit coupling
研究了悬浮碳纳米管（CNT）量子点器件中的电子-机械耦合。在电子隧穿过程中，由于自旋-轨道耦合，电子自旋耦合到弯曲振动模式。在弱耦合极限下，即电子-振动耦合远小于电子能量标度，通过计算动态自旋磁化率可以得到CNT谐振器的阻尼和谐振频率偏移。我们发现近藤区的强自旋翻转散射过程对碳纳米管的机械运动有显著的影响：近藤效应导致了碳纳米管共振器的强阻尼和频移.
2019-03-17 cond-mat.mes-hall
Local Semiconducting Transition in Armchair Carbon Nanotubes: The Effect of Periodic Bi-site Perturbation on Electronic and Transport Properties of Carbon Nanotubes
在碳纳米管中，例如由辐射或化学吸附处理引起的最丰富的缺陷是在A和B位点上延伸的小扰动簇，即双位点缺陷。这些扰动团簇的相对位置在决定碳纳米管的电子性质方面起着至关重要的作用。利用能带结构和电子输运计算，我们发现，在扶手椅型金属纳米管的情况下，当团簇满足一定的周期性条件时，带隙打开。这种现象可能会被用于未来的纳米电子器件中，其中单个金属纳米管的某些区域可以变成半导体。尽管在这项工作中我们专门研究了氢吸附原子团簇的影响，但这种现象对于不同类型的缺陷来说是普遍的。此外，我们还研究了缺陷区的长度和随机性对电子输运的影响。
2011-01-03 cond-mat.mes-hall
Pumping of vibrational excitations in a Coulomb blockaded suspended carbon nanotube
对悬浮的少孔碳纳米管量子点的低温输运谱进行了测量，发现了一个与门相关的谐波激发谱，该谱发生在库仑阻塞区。量子化的激发能对应于纳米管的纵向振动所预期的尺度。电子输运过程被确定为cotunnel辅助顺序隧穿，导致非平衡占领的机械模式。它们只出现在电子纳米管激发的尺度上的高偏置阈值之上。我们讨论模型的泵送过程，解释增强的非平衡占领，并表明它是连接到一个微妙的相互作用之间的电子和振动自由度。
2009-04-09 cond-mat.mes-hall
Transport through the Interface between a Semiconducting Carbon Nanotube and a Metal Electrode
我们报道了半导体碳纳米管和金属电极之间的接触处的肖特基势垒的隧道电导的数值研究。在平面栅模型中，p掺杂区和n掺杂区之间的不对称性主要取决于电极费米能级和碳纳米管带隙之间的差异。我们定量地展示了栅极/纳米管的距离是如何重要的，以获得大的开-关比。我们解释的弯曲的电流与栅极电压的过渡从热激活区的隧穿区。碳纳米管场效应晶体管的实验结果得到了很好的协议。
2002-06-24 cond-mat.mes-hall
Negative Differential Conductance and Hot Phonons in Suspended Nanotube Molecular Wires
自由悬浮的金属单壁碳纳米管（SWNTs）的载流能力比基底上的碳纳米管低，在低电场下表现出负微分电导（NDC）。理论分析揭示了显着的自加热效应，包括电子散射热非平衡光学声子。利用强自加热下的电子输运特性，首次探测单个单壁碳纳米管的热导率（~ 3600 Wm-1 K-1，T=300 K）高达~700 K，并揭示了Umklapp声子散射在高温下的1/T依赖性。
2005-08-31 cond-mat.mes-hall
Liquid-induced damping of mechanical feedback effects in single electron tunneling through a suspended carbon nanotube
在单电子隧穿通过清洁，悬浮的碳纳米管器件在低温下，明显的开关现象已定期观察。这可以通过单电子隧穿和纳米管振动运动的强相互作用来解释。我们目前的测量高度稳定的纳米管设备，随后记录在真空室中的稀释冰箱，并沉浸在第二稀释冰箱的3 He/4 He混合物。当样品保持在粘性液体中时，不存在切换现象，另外支持DC驱动振动的解释。因此，液氦中的输运测量可以用于有限偏置光谱，否则机械效应将主导电流。
2015-09-23 cond-mat.mes-hall
Electron Transport in Very Clean, As-Grown Suspended Carbon Nanotubes
单壁碳纳米管（SWNT）已经显示了丰富的量子输运现象。无缺陷，无扰动的单壁碳纳米管与良好的或可调的金属接触是很重要的探测纳米管的内在电性能。由于许多无序和随机因素，在实验上满足这些条件是不平凡的。在这里，我们表明，~ 1微米长的全悬浮单壁碳纳米管生长在金属接触之间的地方提供单壁碳纳米管器件表现出良好的定义的特性，在更广泛的能量范围比钉扎在基板上的纳米管。在中等电导的半导体纳米管中，观察到了在磁场作用下，真实金属、小禁带和大禁带半导体纳米管中的各种低温输运机制，包括量子态的填充、分裂和交叉.干净的传输数据揭示了接触结电阻和单壁碳纳米管设备中的各种传输制度之间的相关性。此外，我们表明，电输运数据可以用来探测纳米管的能带结构，包括非线性能带色散。
2005-09-05 cond-mat.mes-hall
Exciton diffusion, end quenching, and exciton-exciton annihilation in individual air-suspended carbon nanotubes
激子扩散对碳纳米管的发光特性有很大的影响，它在各种非辐射衰减过程中起着重要的作用。在这里，我们进行光致发光显微镜数百个单独的空气悬浮的碳纳米管，以阐明激子扩散，末端淬火，激子-激子湮灭过程之间的相互作用。利用随机游走理论和蒙特卡罗模拟建立的模型分析了纳米管长度和激发功率对发光强度的影响。我们得到了不同手性的激子扩散长度和吸收截面的值，并观察到了光致发光量子产率随直径的变化。模拟还揭示了一维聚结过程的本质，并给出了发射强度与功率关系的解析表达式。
2014-12-24 cond-mat.mes-hall
Electron-vibron coupling in suspended nanotubes
我们考虑了悬浮纳米管量子点中的电子-振子耦合。将管建模为弹性介质，我们研究了在单电子晶体管设置中激发拉伸模的可能耦合机制。由于纵向和横向场的力都包括在内。纵向场的影响被发现是太小，在实验中看不到。相反，通过弯曲管耦合到拉伸模的横向场在某些情况下可以给出相当大的Franck-Condon因子。然而，长度依赖性与最近的实验不兼容[Sapmaz等人，cond-mat/0508270]。
2005-10-03 cond-mat.mes-hall
Ballistic and resonant negative photocurrents in semiconducting carbon nanotubes
超快光电流实验进行半导体，单壁碳纳米管的子带的共振光激发下。光生激子在大电场下解离，并且所产生的载流子的传输被证明是弹道的。热电子发射过程的接触占主导地位的光电流。没有激光激发的电荷电流很好地描述了一个Fowler-Nordheim隧道。时间平均的光电流改变极性，只要足够的载流子注入的接触，这可以解释由一个有效的光泵子带中的粒子数反转。
2017-01-09 cond-mat.mes-hall
Tunable spin-polaron state in a singly clamped semiconducting carbon nanotube
我们考虑半导体碳纳米管（CNT）铺设在铁磁绝缘衬底上，一端离开衬底并悬挂在金属栅极上。我们假设，极化基板诱导的交换相互作用作为一个本地磁场的电子在非悬浮的CNT侧。推广了I. Snyman和Yu.V. Nazarov [Phys. Rev. Lett. 108，076805（2012）]，我们表明可以静电地产生定位在CNT的弯曲端处的可调谐的自旋极化子态。我们认为，在低温下操纵和检测局域量子自旋态是可能的。
2015-05-21 cond-mat.mes-hall
Electron-vibron coupling in suspended carbon nanotube quantum dots
受最近实验的启发，我们研究了悬浮碳纳米管量子点中的电子-振动子耦合，从底层石墨烯层的电子-声子耦合开始。我们发现，耦合强度依赖于敏感的振子的类型，是强烈的样品依赖性。耦合强度变得特别强，当不稳定性诱导的电子量子点位于附近的区域，其中的振动模式与大应变。具体来说，我们发现，纵向拉伸模式和径向呼吸模式耦合通过强变形势，而扭曲模式耦合更弱，通过涉及碳位点之间的电子跳跃幅度调制的机制。一个特殊的情况是弯曲模式：由于对称性的原因，它们的耦合在振子坐标中只有二次耦合。我们的结果可以解释最近的实验中，悬浮的碳纳米管量子点的振动边带伴随着强烈的电子-振子耦合的Franck-Condon封锁。
2009-04-29 cond-mat.mes-hall
Probing Wigner correlations in a suspended carbon nanotube
分析了电子-振子耦合对悬浮碳纳米管中强相互作用量子点输运性质的影响。后者是由一个带电的原子力显微镜针尖沿CNT的轴扫描，诱导化学势和线性电导的振荡探测。这些振荡是由于有限尺寸效应和形成Wigner分子之间的竞争造成的强相互作用。这样的振荡被示出被抑制的电子-振子耦合。这种抑制在弱库仑相互作用的情况下更为明显，这确保了在这样的系统中探测维格纳关联在原则上是可能的。
2013-09-11 cond-mat.mes-hall
Bipolar thermoelectric effects in semiconducting carbon nanotubes: Description in terms of one-dimensional Dirac electrons
基于线性响应理论结合热格林函数方法研究了半导体单壁碳纳米管（SWCNTs）的热电效应。结果表明，附近的最低的导带最低和最高的价带最大的电子状态可以有效地描述在一维（1D）狄拉克电子的理论方案来描述的热电响应，使之有可能研究带间杂质散射和带隙状态的影响。使用所提出的方案，双极热电效应（即，Seebeck系数的符号反转）的半导体单壁碳纳米管在最近的实验中观察到的解释。此外，半导体单壁碳纳米管在低温下的塞贝克系数的温度依赖性是明确的。
2018-07-23 cond-mat.mes-hall
Magnetomotive Instability and Generation of Mechanical Vibrations in Suspended Semiconducting Carbon Nanotubes
我们从理论上研究了一个自由悬浮的碳纳米管，连接到一个恒流源，并受到外部磁场的机电性能。我们发现，如果磁场$H$超过耗散相关的临界值$H_{c}$，我们发现是10 - 100 mT的顺序为现实的参数，纳米管的机械振动的自激可以发生。的不稳定性发展成一个固定的制度，其特征在于在基本弯曲模式振幅的时间周期振荡。我们发现，对于纳米管具有大的品质因数和磁场强度略高于$H_{c}$的固定振动的频率是非常接近的基本模式的本征频率。我们还表明，磁场依赖的时间平均电压降在纳米管有一个奇异性在$H=H_{c}$。我们讨论了使用这种现象的纳米管振动的检测的可能性。
2010-06-23 cond-mat.mes-hall
Resonant optical gating of suspended carbon nanotube transistor
制造具有增强功能的更小晶体管对于扩展摩尔定律的限制和满足电子行业的需求至关重要。在这里，我们演示了晶体管操作中的悬浮单碳纳米管（CNT）使用反馈启用辐射压力的近场聚焦激光，使显着变化的导电性的CNT。此外，使用原位尖端增强拉曼光谱，我们表明，电导率的变化超过五个数量级是伴随着自感缺陷状态内的CNT。整个结构的尺寸小于10 nm，并显示出可扩展性的承诺。这是一种在纳米尺度上实现逻辑运算的新方法。
2016-07-09 cond-mat.mes-hall
Controlled assembly of graphene sheets and nanotubes: fabrication of suspended multi-element all-carbon vibrational structures
我们报告的制造和操作的多元素的振动结构组成的两个石墨烯机械谐振器耦合的纳米管梁。整个建筑都是悬浮的。每个石墨烯谐振器由两个金属电极夹持。该结构是使用电子束光刻和原子力显微镜纳米操纵的组合。这种布局使我们能够以电子方式检测机械振动。所测量的本征模被定位在石墨烯谐振器中的任一个中。通过测量一个石墨烯谐振器的谐振频率的偏移作为另一个谐振器的振动振幅的函数来研究由于纳米管引起的耦合。耦合石墨烯谐振器为非线性动力学、机械状态操纵和量子非破坏测量的研究带来了希望。
2013-10-19 cond-mat.mes-hall
Semiconducting enriched carbon nanotube align arrays of tunable density and their electrical transport properties
我们展示了组装的溶液处理的半导体富集（99%）的单壁碳纳米管（s-SWNT）在阵列中具有不同的线密度，通过交流介电电泳和调查详细的电子传输特性的制造设备。我们发现，（i）排列的质量随施加电压的频率而变化，（ii）通过改变溶液的频率和浓度，我们可以控制阵列中s-SWNTs的线密度从1/μm到25 /μm。本文报道的25 s-SWNT / \mum的最大线密度是任何对齐的半导体阵列中最高的。DEP组装的s-SWNT器件提供了研究阵列在直接输运状态下的输运性质的机会。室温电子输运测量表明，随着纳米管密度的增加，器件的迁移率增加，而电流开关比显着降低。对于密集阵列，器件电流密度为16 μA/μm，导通电导为390 μS，薄层电阻为30 kΩ/ \square。这些值是迄今为止报道的任何半导体纳米管阵列的最佳值。
2011-05-04 cond-mat.mes-hall
Asymmetric Franck-Condon factors in suspended carbon nanotube quantum dots
碳纳米管量子点中的电子态和振动子一般具有不同的位置和大小。因此，传统的Anderson-Holstein模型，耦合振子的点总电荷，可能不再适用于一般。在这里，我们明确地解决的电子密度的空间波动的作用，产生空间依赖的弗兰克-康登因素。我们讨论了随之而来的显着影响运输是兼容最近的测量。这张照片可以在一般的纳米机电系统的隧道实验相关。
2010-05-06 cond-mat.mes-hall
Carbon nanotubes as ultra-high quality factor mechanical resonators
通过测量单电子隧穿电流，在毫开尔文温度下观察到了悬浮碳纳米管的横向振动模式。悬浮的纳米管由附近天线的射频电场无接触地致动;在通过纳米管的时间平均电流中检测机械共振。观察到由于纳米管的弯曲模式而引起的尖锐的栅极可调谐共振，将高达ν_0 = 350 MHz的共振频率与高于Q = 10 ^5的品质因数相结合，远高于先前报道的悬浮碳纳米管共振器的结果。测得的大小和温度依赖性的Q-因子显示出显着的协议与预测的固有阻尼悬浮碳纳米管。通过调节天线上的RF功率，我们发现纳米管谐振器可以很容易地被驱动到非线性状态。
2009-07-18 cond-mat.mes-hall
Planar array of semiconducting nanotubes in external electric field: Collective screening and polarizability
我们从理论上研究了平行于其轴的外部电场F中，长度为2 h的半导体纳米管（NTs）平面阵列中的电荷分离。通过保角变换，我们解析地得到了任意间隙比E_g和跨NT的电压降eFh下的感应电荷密度的精确分布。我们利用所得结果（i）跟踪NT中心中性带随F增加而变窄的情况;（ii）分析阵列的极化率随E_g的变化;（iii）研究尖端附近的场增强。
2006-12-21 cond-mat.mes-hall
Signatures of the Current Blockade Instability in Suspended Carbon Nanotubes
运输测量允许悬浮的碳纳米管的纳米机械运动的灵敏检测。据预测，当机电耦合足够大时，出现具有电流阻断的双稳态。通过海流测量对这种转变进行无生物学观测可能是困难的。相反，我们调查的系统的机械响应，即位移谱函数;线性响应的驱动;和振铃行为。我们发现，通过增加机电耦合的谱函数中的峰值加宽和移动在低频，而振荡器的退相时间缩短。这些影响是最大的过渡，其中非线性占主导地位的动态。这些强大的签名打开了检测目前由几个小组研究的设备中的封锁过渡的方式。
2015-07-17 cond-mat.mes-hall
Theory of the Conductivity in Semiconducting Single-Wall Carbon Nanotubes
单壁碳纳米管的导电性取决于间距。如果每个间距有整数个碳六边形，那么系统沿着管轴是周期性的，允许“空穴”（而不是“电子”）在管内移动。这种情况下占半导体行为的激活能的顺序约为3毫电子伏。由于节距和周长可以变化，因此存在活化能的分布。否则，纳米管表现出金属行为。“电子”和“空穴”可以在石墨烯壁中移动（二维）。如果忽略圆周的有限性，则壁中的传导与石墨烯中的传导相同。由声子交换吸引在壁中运动形成的库珀对在低温（3 - 20 K）下产生与温度无关的导电。
2010-03-26 cond-mat.mes-hall
Magnetic effects on nonlinear mechanical properties of a suspended carbon nanotube
我们提出了一个微观模型的纳米机电系统的射频驱动悬浮碳纳米管（CNT）在存在一个外部磁场垂直于电流。作为一个主要的结果，我们表明，当设备被驱动远离平衡，可以通过改变外部磁场调整CNT的机械性能。实际上，磁场影响CNT弯曲模式动力学，从而引起增强的阻尼以及由于电子相位波动引起的噪声项。如实验所观察到的，品质因数表现出对外部磁场强度的二次依赖性。最后，CNT谐振频率作为栅极电压的函数，增加磁场强度，获得了一种特殊的谷峰结构，该结构应该在实验中观察到。
2013-01-02 cond-mat.mes-hall
Charge sensitivity enhancement via mechanical oscillation in suspended carbon nanotube devices
由单壁碳纳米管（SWNT）制成的单电子晶体管（SET）可以作为高灵敏度的电荷检测器操作，其灵敏度达到与金属射频SET（rf-SET）相当的水平。在这里，我们演示了如何可以通过使用单壁碳纳米管量子点的机械振荡来提高器件的电荷灵敏度。为了优化电荷灵敏度$δQ$，我们将机械谐振器驱动到远至非线性区域并将其偏置到其中机械三阶非线性被抵消的操作点。这样，在探测频率为$\sim$ 1.3 kHz时，我们将$δQ$从静态情况下的6 $μe/\sqrt{\textrm{Hz}}$增强到0.97 $μe/\sqrt{\textrm{Hz}}$。
2018-03-10 cond-mat.mes-hall
Franck-Condon blockade in suspended carbon nanotube quantum dots
理解原子的振动运动对分子中电子跃迁的影响构成了量子物理学的基石，正如光谱学的弗兰克-康登原理所体现的那样。最近的进展，在建设分子电子器件和纳米机电系统打开了一个新的舞台，研究机械和电子之间的相互作用的自由度在单分子水平上的运输。电子通过分子或悬浮量子点的隧穿已被证明激发振动模式或振动子。除此之外，理论预测，强电子-振动子耦合在低偏压下显著抑制电流流动，这种集体行为被称为弗兰克-康登封锁。在这里，我们显示的量子点上形成的悬浮单壁碳纳米管揭示了一个非常大的电子-振动子耦合的测量，由于我们的样品的高品质和前所未有的可调性，承认振动子介导的电子输运在强电子-振动子耦合制度的定量分析。这使我们能够明确地证明悬浮纳米结构中的Franck-Condon阻断。观测到的大量电子-振子耦合最终可能成为检测量子化机械运动的关键因素。它还强调了基于悬浮石墨烯片和碳纳米管的纳米机电设备应用的独特潜力。
2008-12-19 cond-mat.mes-hall
Polarized SERS of individual suspended carbon nanotubes by Pt-Re nanoantennas
我们提出了光学纳米天线设计的应用程序，需要处理温度大于800°C。该天线由Re/Pt双层条带阵列组成，该双层条带是在蚀刻沟槽顶部采用无剥离技术制造的。反射率测量显示出清晰的等离子体共振在约670 nm的光偏振正交的带轴。通过在天线阵列顶部生长单壁碳纳米管（CNT）并测量单个CNT的相应拉曼信号增强来证明天线的功能。的测量结果进行了定量讨论，在光的数值模拟，突出了基板的影响。
2017-03-16 cond-mat.mes-hall
Dispersion Interactions between Optically Anisotropic Cylinders at all Separations: Retardation Effects for Insulating and Semiconducting Single Wall Carbon Nanotubes
我们推导出了两个无限长的各向异性半导体/绝缘薄圆柱体之间的范德华色散相互作用的完整形式。推导是基于[J. N. Munday，D. Iannuzzi，Yu. S. Barash和F. Capasso，{ \sl Phys. Rev. A} { \bf 71}，042102（2005）]。这个公式然后被用来计算一对单壁碳纳米管在所有的间距和所有的角度之间的色散相互作用。非延迟和延迟形式的相互作用分别开发。排斥色散相互作用和非单调色散相互作用的可能性进行了讨论的新配方的框架内。
2009-07-07 cond-mat.mes-hall
Spectrum and Franck-Condon factors of interacting suspended single-wall carbon nanotubes
提出了悬浮碳纳米管量子点与金属导线弱隧穿耦合的低能理论。重点放在依赖的光谱和弗兰克-康登因子的几何结构的结，包括几个振动模式。点及其相关振子的相对大小和相对位置强烈影响系统的机电特性。一个完整的参数空间的详细分析揭示了不同的制度：在短振子制度的电子隧穿到纳米管产生的等离子体激元振子激发，而在长振子制度极化子激发占主导地位的情况。小的，位置相关的小振子政权的弗兰克-康登耦合转换成均匀的，大的耦合在长振子政权。通过电子隧穿事件的不同的等离子体振子模式的激发的选择规则也来自。
2012-02-21 cond-mat.mes-hall
Resonant spin current in nanotube double junctions
利用紧束缚模型、非限制性Hartree-Fock近似和非平衡格林函数，对纳米管双结（NTDJ）的零偏压电导进行了理论研究。NTDJ由两个金属纳米管和一片半导体纳米管组成，纳米管之间的过渡由5和7元碳环组成。在中央半导体NT区域中形成量子阱，并以肖特基势垒为边界。当库仑相互作用提高量子阱中共振能级的自旋简并度时，就会产生自旋电流。只要选择适当的半导体NT长度，自旋方向可以由栅极电压控制，即，NTDJ用作纳米自旋过滤器。
2002-12-02 cond-mat.mes-hall
High Performance Semiconducting Enriched Carbon Nanotube Thin Film Transistors Using Metallic Carbon Nanotube Electrode
高性能的溶液处理的短沟道碳纳米管（CNT）薄膜晶体管（TFT）的制造使用金属碳纳米管（m-CNT）作为源极和漏极的密集排列阵列，和半导体富集的碳纳米管（s-CNT）作为沟道材料的排列阵列。室温下的电输运测量表明，具有2 μ m沟道长度的m-CNT接触的s-CNT阵列器件的性能优于对照Pd接触的s-CNT器件。m-CNT接触的器件表现出36.5 uS（19.2 uS）的最大（平均）导通电导、2.6 uS（1.2 uS）的介电常数、51 cm 2/Vs（25 cm 2/Vs）的迁移率和1.1 × 10 E6（2.5 × 10 E5）的电流开-关比。这些值几乎比具有相同沟道长度和s-CNT线性密度的对照Pd接触器件的值高一个数量级。低温电荷传输测量表明，这些改进的性能是由于较低的电荷注入势垒的m-CNT/s-CNT阵列器件相比，Pd/s-CNT阵列器件。我们将较低的注入势垒归因于我们设备的独特几何形状。除了使用半导体富集CNT，我们的研究结果表明，使用金属CNT作为电极可以显着提高CNT TFT的性能。
2013-12-25 cond-mat.mes-hall
Schottky barriers at metal-finite semiconducting carbon nanotube interfaces
利用自洽紧束缚理论研究了金属-半导体碳纳米管界面的电子性质随碳纳米管长度的变化。我们发现势垒的形状取决于电荷转移的长程尾，导致注入势垒厚度相当于纳米管长度的一半，直到纳米管达到体积极限。随着纳米管长度的增加，纳米管结的电导表现出从隧穿到热激活输运的转变。
2003-12-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Imaging the formation of a p-n junction in a suspended carbon nanotube with scanning photocurrent microscopy
我们使用扫描光电流显微镜（SPCM），调查个人悬浮半导体碳纳米管器件的电位分布是通过本地门工程。原位可调的pn结可以在沿纳米管轴的任何位置产生。结合SPCM与运输测量允许详细的微观研究的能带轮廓的演变作为栅极电压的函数。在这里，我们研究的出现，一个p-n和n-p结的n型晶体管沟道使用两个局部栅极。在这两种情况下的I-V曲线记录的栅极配置对应的形成的p-n或n-p结的SPCM测量揭示了一个明确的过渡电阻整流制度。整流曲线可以很好地拟合肖克利二极管模型与串联电阻，并揭示了一个明确的理想二极管的行为。
2011-09-02 cond-mat.mes-hall
