Radial-breathing-like phonon modes of double-walled carbon nanotubes
在一个简单的解析模型中研究了双壁碳纳米管的类径向呼吸声子模（RBLM），其中相互作用力常数可以由连续模型解析得到.通过求解动力学矩阵得到了RBLMs的频率，并解析得到了RBLMs的频率与管半径的关系，为精确确定多壁碳纳米管的半径提供了有力的实验工具。
2007-07-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Extraordinary sensitivity of the electronic structure and properties of single-walled carbon nanotubes to molecular charge-transfer
单壁碳纳米管与电子供体和受体分子的相互作用导致电子和拉曼光谱的显着变化，通过分子电荷转移增加电子捐赠的金属物种的相对比例，也验证了电阻率测量。
2008-05-28 cond-mat.mtrl-sci
Torsional response and stiffening of individual multi-walled carbon nanotubes
我们报告使用多壁碳纳米管作为弹簧元件的扭转振荡器的特性。通过原子力显微镜力距测量，我们能够施加扭转应变的纳米管和测量其扭转弹性常数和有效的剪切模量。我们发现，有效剪切模量涵盖了一个广泛的范围内，与理论预测值附近的最大值。数据还表明，纳米管通过反复弯曲而变硬。
2002-07-01 cond-mat.mtrl-sci
Hydrogen-induced Unzipping of Single-Walled Carbon Nanotubes
用从头计算方法研究了氢原子在单壁扶手椅型碳纳米管上的化学吸附。一个单一的H原子被发现是化学吸附在内外壁的纳米管。氢在碳纳米管外部的吸附结合能远大于碳纳米管内部的吸附结合能。这是第一次，我们预测，两排的H原子化学吸附在选择性的网站外部的纳米管可以打破最近邻的C-C键的纳米管通过协同形成的C-H键，导致解链的纳米管壁。我们提供的见解负责的H-诱导解压缩的纳米管的基本电子结构，贷款强有力的支持，最近的实验观察的单壁纳米管在原子氢的存在下合并。有趣的是，化学吸附在纳米管内部的H原子不会导致C-C键的断裂。
2002-08-31 cond-mat.mtrl-sci
Double-walled carbon nanotubes as hundred gigahertz oscillators
基于范德华相互作用，解析地得到了无限长单壁碳纳米管中有限长单壁碳纳米管的周期非线性势。结果表明，内层单壁碳纳米管可以在外层单壁碳纳米管中振荡，振荡频率超过10GHz，甚至高达100GHz。
2003-02-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
pi-Electron theory of transverse optical excitons in semiconducting single-walled carbon nanotubes
我们提出了半导体单壁碳纳米管中横向于管轴偏振的光吸收的定量理论。半导体单壁碳纳米管的横向光吸收是一个激子状态，是强烈的蓝移，相对于两个最低的纵向激子，通过电子-电子相互作用。横向激子的结合能远小于纵向激子的结合能。电子-电子相互作用也降低了横向光吸收的相对振子强度。我们的理论结果与最近在四个手性纳米管的实验测量非常一致。
2007-09-04 cond-mat.mtrl-sci
Radial deformation measurements of isolated pairs of single-walled carbon nanotubes
结合单壁碳纳米管（SWNTs）的原子之间的相互作用是已知的，导致可测量的扭曲管的原始圆形横截面框架。高分辨率透射电子显微镜（TEM）的调查，在这里直接成像和验证这些径向变形。这里提供的数据，第一次，直接测量的变形由于孤立的纳米管对之间的相互作用。变形数据进行比较，以前报道的实验和模拟结果。
2006-05-30 cond-mat.mtrl-sci
Electron diffraction analysis of individual single-walled carbon nanotubes
我们提出了一个详细的单壁碳纳米管的电子衍射研究。一种新的样品制备方法提供了良好的分离，长和直的个人单壳纳米管。衍射实验在60 kV下进行，低于碳纳米管中的撞击损伤阈值。我们描述的实验参数，允许单管电子衍射实验与广泛使用的热发射透射电子显微镜。此外，我们回顾了这些对象的衍射图案的模拟。
2005-08-14 cond-mat.mtrl-sci
Molecular Motor Constructed from a Double-Walled Carbon Nanotube Driven by Axially Varying Voltage
从概念上构建了一种新的分子马达，该马达由一个长的单壁碳纳米管（SWNT）和一个短的具有不同手性的单壁碳纳米管（SWNT）组成。内外管之间的相互作用是内外管碳原子间的Lennard-Jones势之和。在Smoluchowski-Feynman棘轮的框架内，理论上表明，在等温浴中的该系统将表现出在存在变化的轴向电压时的单向旋转。
2005-07-08 cond-mat.mtrl-sci
Band Structure, Phonon Scattering and the Ultimate Performance of Single-Walled Carbon Nanotube Transistors
半导体单壁碳纳米管的扩散输运制度进行了研究。发现峰值迁移率与纳米管直径的平方成比例，与温度成反比。最大电导，校正的接触，是线性的直径和反温度。这些结果与结合纳米管的不寻常的能带结构的声学声子散射的理论预测吻合得很好。这些测量结果为在扩散机制下工作的纳米管晶体管的性能设定了上限。
2005-04-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Hydrogenation of single-walled carbon nanotubes
为了发展一种有用的储氢机制，我们用芯能级光电子能谱学和x射线吸收光谱研究了氢原子对单壁碳纳米管的氢化作用。我们发现氢原子与碳管壁中的碳原子形成了C-H键，这种C-H键可以在加热到600 ℃时完全断裂。我们证明了在单壁碳纳米管中约65+/-15at%的碳原子氢化，这相当于5.1+/-1.2wt%的氢容量。我们还表明，氢化是一个可逆的过程。
2005-10-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Excitons and Many-Electron Effects in the Optical Response of Single-Walled Boron Nitride Nanotubes
利用第一性原理计算研究了准粒子自能和电子-空穴相互作用对单壁BN纳米管光学性质的影响。激子效应被证明是更重要的BN纳米管比碳纳米管。电子-空穴相互作用产生亮（和暗）激子的复合物，其定性地改变光学响应。在（8，0）BN纳米管中发现了束缚能大于2 eV的激子。此外，与碳纳米管不同，理论预测这些激子态由来自几个不同子带对的跃迁的相干假设组成，从而产生新颖的行为。
2005-08-29 cond-mat.mtrl-sci
Deformation of doubly-clamped single-walled carbon nanotubes in an electrostatic field
在这封信中，我们证明了一个强大的依赖于双夹紧单壁碳纳米管的静电变形的场强和管长，使用分子模拟。金属纳米管被发现是更敏感的电场比相同大小的半导体的。对于给定的电场，诱导变形随管长的增加而增加，随管长的增加而减小。此外，发现纳米管在中心取向的横向电场中可以更有效地弯曲。
2009-09-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ferromagnetism of an all-carbon composite composed of a carbon nanowire nside a single-walled carbon nanotube
利用第一性原理自旋密度泛函方法，我们研究了一种新型的全碳纳米材料，碳纳米线插入单壁碳纳米管中。研究发现，在一维碳纳米线密度不太高的情况下，铁磁基态比反铁磁基态更稳定，这是由于一维碳纳米线与单壁碳纳米管之间的弱耦合造成的.同时，碳纳米线的二聚化和管壁碳空位的存在也增强了复合材料的磁矩。
2007-07-18 cond-mat.mtrl-sci
Densification of Single-Walled Carbon Nanotube Films: Mesoscopic Distinct Element Method Simulations and Experimental Validation
本研究通过细观离散元模拟与实验验证，揭示了单轴压缩下CNT薄膜的超软致密化机制，发现约75%应变下的结构重组导致厚度显著减小，为调控薄膜性质提供了重要途径。
2020-08-29 cond-mat.mtrl-sci
Exploiting the Hierarchical Morphology of Single-Walled and Multi-Walled Carbon Nanotube Films for Highly Hydrophobic Coatings
自组装层次固体表面是非常有趣的润湿现象，在各种自然和人工表面中观察到。在这里，我们报告单壁（SWCNT）和多壁碳纳米管（MWCNT）薄膜实现了一个简单的，快速的，可重复的，和廉价的过滤过程中，从水分散体，这是在室温下沉积在玻璃上的干转移印刷方法。此外，通过扫描电子显微镜（SEM）对碳纳米管膜的研究揭示了自组装碳纳米管无规网络的多尺度层次形态。此外，接触角测量表明，分层SWCNT/MWCNT复合材料表面表现出比裸SWCNT（110°）和MWCNT（97°）涂层更高的疏水性（高达137°的接触角），从而证实了由表面分层形态产生的增强。
2015-02-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Diffusion mediated photoconduction in multi-walled carbon nanotube films
研究了不同电极间距的多壁碳纳米管（MWNT）薄膜在近红外光照下的光电导机理。除了观察到强烈的依赖性的激光光斑的位置上的光电流，我们发现，动态光响应的时间常数是缓慢的，并增加与电极间距。其光电导机制可以通过金属-纳米管膜界面处的肖特基势垒调制和载流子通过修饰的MWNT网络扩散来解释。
2009-04-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Conduction mechanism and magnetotransport in multi-walled carbon nanotubes
我们报告的量子扩散在微米长度的无缺陷的多壁纳米管的数值研究。壳层间耦合允许电子在几个壳层上传播，并且当它们沿着纳米管轴的周期性不相称时，这在实际材料中是可能的，电子传播被证明是非弹道的。这导致了磁输运性质，这对于无无序系统是例外的，并提供了一个新的方案来理解实验（A。Bachtold等人，Nature 397，673（1999））。
2001-03-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Millimeter-Thick Single-Walled Carbon Nanotube Forests: Hidden Role of Catalyst Support
利用铁/铝氧化物催化剂组合库对单壁碳纳米管的“超生长”进行了参数研究。毫米厚的纳米管森林生长在10分钟内，和那些生长通过使用催化剂与薄Fe层（约0.5 nm）的单壁碳纳米管。虽然碳纳米管森林生长在广泛的反应条件下，如气体成分和温度，单壁碳纳米管的窗口是狭窄的。铁催化剂只有在负载在氧化铝上时才能快速生长纳米管。氧化铝，这是一个众所周知的催化剂，在烃重整，在提高纳米管的生长速率起着至关重要的作用。
2007-04-06 cond-mat.mtrl-sci
Electron-electron interaction effects on optical excitations in semiconducting single-walled carbon nanotubes
我们报道了十个直径范围很宽的半导体单壁碳纳米管的光学激发态的相关电子计算。光激发发生激子的结合能随着纳米管直径的增加而减小，并且小于聚-（对苯撑乙烯）的孤立链的结合能。沿纳米管轴向极化的第二光学激子的能量与最低激子的能量之比小于单粒子理论预测的值。实验观察到的弱光致发光是半导体纳米管的固有特征，并且是偶极禁戒激子发生在光激子下方的结果。
2004-09-08 cond-mat.mtrl-sci
Electron-electron interaction effects on the photophysics of metallic single-walled carbon nanotubes
单壁碳纳米管是两个占据相同$p_z$轨道的电子之间具有大库仑排斥的强关联系统。在一个分子的相关$π$ -电子系统适当的哈密顿量，我们表明，在所谓的金属单壁碳纳米管的纳米管轴平行极化的光激发是激子。我们计算的绝对激子能量在12个不同的金属单壁碳纳米管，直径在0.8 - 1.4 nm的范围内，是在几乎定量的协议与实验结果。我们还计算了（21，21）单壁碳纳米管在E $_{22}$区的吸收光谱。我们的计算光谱给出了一个很好的拟合实验吸收光谱。在所有情况下，我们计算的激子结合能仅略小于那些半导体纳米管具有可比的直径，在矛盾的{ \it从头计算}的方法，预测小得多的结合能内得到的结果。我们归因于这种差异的困难，以确定系统的行为与强现场库仑相互作用的理论基础上的密度泛函方法。在半导体纳米管中，我们预测在金属纳米管中的双光子激子以上的最低纵向极化激子，可以检测到超快泵浦-探测光谱。我们还预测了一个subgap吸收极化垂直于最低的纵向激子下面的纳米管轴，蓝移从确切的midgap电子-电子相互作用。
2008-12-05 cond-mat.mtrl-sci
Optical Limiting in Single-walled Carbon Nanotube Suspensions
报道了单壁碳纳米管在水、乙醇和乙二醇中悬浮液的光限幅行为。532 nm，15纳秒激光脉冲的实验表明，光限幅发生主要是由于非线性散射。在不同的悬浮液中观察到的主液体的光限幅的依赖性表明，散射起源于由于吸收诱导加热形成的微泡。
2000-01-06 cond-mat.mtrl-sci
Electron-Phonon Scattering in Metallic Single-Walled Carbon Nanotubes
用原子力显微镜作为电子探针，研究了金属单壁碳纳米管中的电子散射率。从缩放的电阻相同的纳米管的长度在低和高偏置制度，这两个制度的平均自由程推断。所观察到的散射率是一致的声学声子散射在低偏置和区域边界/光学声子散射在高偏置的计算。
2003-09-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Azide modification forming luminescent sp2 defects on single-walled carbon nanotubes for near-infrared defect photoluminescence
本研究通过叠氮化物功能化在单壁碳纳米管上构建发光sp2型缺陷，实现1116 nm近红外缺陷光致发光，揭示缺陷局域效应对激子性质的调控作用，为激子工程纳米材料设计提供新途径。
2024-08-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
On the charge transfer between single-walled carbon nanotubes and graphene
了解单壁碳纳米管（SWNTs）和石墨烯之间的电子相互作用，以便在多功能混合器件中有效地使用它们是很重要的。在这里，我们沉积单壁碳纳米管束石墨烯覆盖的铜和SiO2基板通过化学气相沉积和研究它们之间的电荷转移拉曼光谱。我们的研究结果表明，在铜和SiO2衬底上，石墨烯给单壁碳纳米管的电子，导致p型掺杂的石墨烯和n型掺杂的单壁碳纳米管。
2014-08-04 cond-mat.mtrl-sci
Adsorption of Oxygen Molecules on Individual Carbon Single-walled Nanotubes
我们在环境条件下对氧分子在单个单壁碳纳米管上的吸附的研究表明，吸附是物理吸附，与有O2相比，没有O2的电阻增加了约两个数量级，这种灵敏的响应是由于O2的杂质态的出现导致费米能级钉扎在管的价带顶部附近高于价带。
2005-02-01 cond-mat.mtrl-sci
The effect of O2 impurities on the low temperature radial thermal expansion of bundles of closed single-walled carbon nanotubes
采用热膨胀法研究了氧杂质对封闭单壁碳纳米管束径向热膨胀（ar）的影响。饱和的碳纳米管束与氧引起的增加，在使用的温度的整个间隔中的积极的ar值。在20 K以上，ar（T）的温度依赖性出现了几个峰.研究了由两端开口和封闭的单壁纳米管束组成的粉末中氧的低温脱附
2011-07-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Two-dimensional elasticity determines the low-frequency dynamics of single- and double-walled carbon nanotubes
我们发展了一个连续的理论，低频动力学的纳米管与真正的二维（2D）壁构成的单原子单层。在这个框架中，单层的拓扑弯曲弹性与其消失的宏观厚度无关。该方法预测了全新的单壁碳纳米管（SWCNT）的非共振拉曼主动模式频率的声音色散和半径依赖性。所得关系适合于纳米管识别和更完整或替代表征。该理论也适用于描述双壁碳纳米管（DWCNT）的低频动力学。它建立了一个明确的径向呼吸模式之间的关系，在单壁碳纳米管和呼吸样模式DWCNT和适合现有的拉曼数据比以前开发的3D连续或离散模型。所获得的结果构成了新的定量研究的低频振动光谱，热容和传热性能的碳纳米管的基础。
2013-07-24 cond-mat.mtrl-sci
Charge-transport and tunneling in single-walled carbon nanotubes
我们通过实验研究了单壁碳纳米管束的输运性质随温度和外加电流的变化规律。分析是在纳米管束的阵列上进行的，其轴沿外部提供的偏置电流的方向对齐。发现的数据一致的电荷传输模型由金属区域之间的隧穿发生通过纳米管接触区域或束表面产生的势垒。基于这个模型和实验数据，我们定量地描述了这些障碍的幅度偏置电流和温度的依赖关系。
2008-11-08 cond-mat.mtrl-sci
4He adsorbed inside (10,10) single walled carbon nanotubes
采用扩散蒙特卡罗方法研究了$^4$ He在开口单壁（10，10）纳米管中的吸附。我们发现了一级相变，将低密度液相和高密度排列分开，在低密度液相中，所有的$^4$ He原子都吸附在管壁附近，而高密度排列的特征是两个氦同心层。还计算了由于束中相邻管的存在而引起的能量校正，发现在所考虑的密度范围内可以忽略不计。
2007-11-08 cond-mat.mtrl-sci
Electrical conductivity of multi-walled carbon nanotubes-SU8 epoxy composites
研究了多壁碳纳米管分散在SU 8环氧树脂中的复合材料的导电性能。根据环氧树脂的加工条件（从非聚合到交联），我们得到了复合材料的导电性的隧穿和类似的制度。我们解释所观察到的定性变化的导电性行为的减少分离的纳米管之间的环氧树脂基体的聚合引起的。
2013-06-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
The strength of the radial-breathing mode in single-walled carbon nanotubes
我们表明，从头计算的径向呼吸模式在单壁碳纳米管的电子-声子耦合矩阵元M强烈依赖于管的手性。对于相同直径的纳米管，锯齿形管的耦合强度|M| ^2比扶手椅形管的耦合强度高一个数量级。对于（n，m）管，M取决于（n-m）mod 3的值，这允许通过它们的拉曼散射强度来区分具有相似直径的半导体纳米管。我们测量的共振拉曼光谱的径向呼吸模式，支持我们的理论预测。
2004-08-19 cond-mat.mtrl-sci
Observation of Quantum Capacitance of individual single walled carbon nanotubes
我们报告了单个半导体和小带隙单壁碳纳米管的量子电容测量。所观察到的量子电容是显着小于源自态密度，它意味着在单壁碳纳米管的强电子相关。
2008-08-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Elucidation of the electronic structure of semiconducting single-walled carbon nanotubes by electroabsorption spectroscopy
我们报告半导体单壁碳纳米管的电吸收的基准计算，以提供动力的实验人员对这些系统进行电吸收测量。我们表明，电吸收可以检测到连续带在不同的能量流形，即使其他非线性吸收测量未能检测到它们。因此，直接测定较高流形中激子的结合能成为可能。我们还发现，电吸收可以提供第二激子和最低连续带态之间的Fano型耦合的证据。
2007-01-24 cond-mat.mtrl-sci
Lithographically defined site-selective growth of Fe filled multi-walled carbon nanotubes using a modified photoresist
采用乙酰丙酮铁（Fe（acac）3）粉末和常规光致抗蚀剂的简单混合物，在850 °C下用丙烷通过化学气相沉积生长部分填充Fe的多壁碳纳米管（MWCNT）。扫描电子显微镜显示，平均直径为70 nm的催化纳米粒子形成的Si基板上，其中管理的MWCNTs的直径。透射电子显微镜显示，纳米管具有多壁结构与部分Fe填充。通过一种简单的生长路线实现了部分Fe填充的MWCNTs的位置选择性生长。
2019-08-07 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Resistivity reduction of boron-doped multi-walled carbon nanotubes synthesized from a methanol solution containing a boric acid
以硼酸的甲醇溶液为原料，制备了硼掺杂的多壁碳纳米管。精确测量的电阻率的一个单独的硼掺杂MWNT进行与四点接触，这是使用电子束光刻技术制造。掺杂的硼提供导电载流子，这降低了MWNT的电阻率。
2008-04-29 cond-mat.mtrl-sci
Electron-Hole Asymmetry in Single-Walled Carbon Nanotubes Probed by Direct Observation of Transverse Quasi-Dark Excitons
我们研究了单壁碳纳米管（SWNTs）中的价带和导带之间的不对称性，通过直接观察自旋单重态横向暗激子使用偏振光致发光激发光谱。电子-空穴（e-h）不对称性提高了横向激子波函数在动量空间中两个等价的K和K'谷处的简并度，从而使横向暗激子态具有有限的振子强度。手性依赖的光谱重量转移到横向暗态被清楚地观察到，表明的e-h不对称的程度取决于特定的纳米管结构。基于理论和实验结果的比较，我们评估了石墨烯和各种碳纳米管结构中的能带不对称性参数。
2009-10-16 cond-mat.mtrl-sci
Excitons in single-walled carbon nanotubes: environmental effect
在基元势模型下研究了半导体单壁碳纳米管（SWCNTs）中激子的性质及其对纳米管光谱的贡献.重点讨论了纳米管周围的电介质环境对激子光谱的影响。对于介电常数小于1.8的环境中的纳米管的基态激子的结合能超过各自的能隙，而在介质中的介电常数大于4的纳米管中的激子的结合能是符合相应的实验数据，并符合已知的环境效应的标度关系。讨论了单壁碳纳米管单电子能谱在低折射率介质中的稳定过程。
2010-03-13 cond-mat.mtrl-sci
Adsorbate-enhanced field-emission from single-walled carbon nanotubes: a comparative first-principles study
通过分析单壁碳纳米管的电学性质和输运特性，并考虑吸附结构的热稳定性，采用从头算方法研究了不同类型的吸附物及其吸附机理对单壁碳纳米管场发射性能的影响.吸附剂被发现降低功函数高达1.3 eV，增强隧道附近的碳纳米管尖端，并增加场发射电流多达两个数量级。一个显着的本地化的电子云也观察到附近的吸附物在高施加电场。
2019-01-28 cond-mat.mtrl-sci eess.SP
Single-walled TiO2 Nanotubes: Enhanced Carrier-transport Properties by TiCl4-Treatment
在目前的工作中，我们报告了显着增强的光电化学性能的自组织二氧化钛纳米管的经典纳米管的组合decoring，然后由appropiate TiCl4处理。我们表明，除了预期的颗粒装饰，TiCl 4处理的一个关键作用是，在TiO 2纳米管的电子输运特性可以大大提高，例如，我们观察到的增强高达70%的电子输运时间。
2016-10-14 cond-mat.mtrl-sci
Fabrication and electrical integration of robust carbon nanotube micropillars by self-directed elastocapillary densification
通过化学气相沉积（CVD）使用图案化的催化剂膜制造的垂直排列的碳纳米管（CNT）"森林"微结构通常具有低的CNT密度/单位面积。因此，CNT森林具有较差的整体性质，并且对于与微加工处理的集成来说太脆弱。我们介绍了一种新的自导向毛细管致密化方法，其中液体可控地冷凝到CNT森林上并从CNT森林蒸发。与将具有CNT的衬底浸入液体中的现有方法相比，我们的冷凝方法提供了明显更均匀的结构，并且能够精确控制CNT堆积密度和柱横截面形状。我们提出了一套设计规则和CNT微柱致密化的参数研究，通过这种方法，并表明，自导向毛细管致密化提高了CNT微柱的杨氏模量和电导率超过三个数量级。由于碳纳米管的优异性能，这种可扩展的工艺将有助于将碳纳米管作为功能材料集成到用于机械、电气、热和生物医学应用的微制造设备中。
2010-09-08 cond-mat.mtrl-sci
Fabrication of single-walled carbon nanotube/Si heterojunction solar cell with high photovoltaic conversion efficiency and stability
采用常压浮动催化剂化学气相沉积法制备了高质量的单壁碳纳米管（SWNTs）网络薄膜，研究了其在碳纳米管/硅异质结太阳能电池中的光伏特性。由于器件窗口尺寸的优化和具有低电阻率和高透明度的SWNT薄膜的利用，SWNT/Si异质结太阳能电池实现了大于12%的高光伏转换效率，而无需任何后处理，例如载流子掺杂处理。此外，这些器件在空气中的光伏性能的高稳定性和再现性也得到了证明。
2013-10-30 cond-mat.mtrl-sci
Femtosecond Excitation Correlation Spectroscopy of Single-Walled Carbon Nanotubes : Analysis Based on Nonradiative Multiexciton Recombination Processes
利用飞秒激发相关（FEC）光谱研究了单壁碳纳米管（SWNTs）中多激子复合过程产生的非线性时间分辨发光信号。从理论分析的FEC信号，我们发现，FEC信号在长时间范围内占主导地位的单壁碳纳米管的激子衰减，激子-激子湮灭过程是有效的。我们的结果提供了一个简单的方法来澄清在低维材料中的单激子衰减动力学。
2009-06-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Luminescence Decay and the Absorption Cross-Section of Individual Single-Walled Carbon Nanotubes
利用时间分辨和连续波发光光谱法测定了单壁碳纳米管的吸收截面。在第二次光跃迁激发的（6，5）管中，每个碳原子的平均值为1 × 10 ~（-17）cm ~ 2，并得到单管光热吸收测量的证实。系统地观察到双指数发光衰减，短寿命和长寿命约为45和250 ps。这种行为是由于带边激子精细结构与暗级躺在几个meV以下的明亮的。
2009-01-06 cond-mat.mtrl-sci
Excitonic Effects and Optical Spectra of Single-Walled Carbon Nanotubes
多电子效应常常会显著地改变降维系统的性质。我们报告的计算，基于多电子格林函数方法，电子空穴相互作用对小直径单壁碳纳米管的光谱的影响。激子效应定性地改变了半导体管和金属管的光谱。激子在半导体（8，0）管中被约1 eV束缚，在金属（3，3）管中被约100 meV束缚。这些大的多电子效应解释了以前的理论和实验之间的差异。
2004-08-12 cond-mat.mtrl-sci
Identification of excitonic phonon sideband by photoluminescence spectroscopy of single-walled carbon-13 nanotubes
研究了由少量同位素修饰的乙醇合成的碳-13单壁碳纳米管（SW 13 CNTs）的光致发光（PL）和共振拉曼散射（Raman）。SW 13碳纳米管的拉曼光谱形状几乎没有变化，除了拉曼位移频率下降了质量比12/13的平方根。通过比较SW 13碳纳米管和普通碳纳米管的光致发光激发（PLE）光谱，由于强激子-声子相互作用的激子声子边带被清楚地确定与预期的同位素位移。
2005-08-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quantitative calculations of the excitonic energy spectra of semiconducting single-walled carbon nanotubes within a $π$-electron model
利用适合于$π$共轭聚合物（PCPs）的库仑相关参数和通过拟合三个锯齿形半导体单壁碳纳米管（S-SWCNT）的能谱而得到的最近邻跳跃积分，我们能够定量地确定29个S-SWCNT的激子能量和激子结合能，该半经验$π$电子哈密顿量已被广泛用于PCPs。我们的工作确立了PCP和S-SWCNT之间存在深刻和根本的关系。
2006-06-02 cond-mat.mtrl-sci
Single-Walled Carbon Nanotubes as Shadow Masks for Nanogap Fabrication
我们描述了一种技术，用于制造纳米级的差距，在绝缘基板上的Pt线，使用单个单壁碳纳米管作为金属沉积过程中的荫罩。超过80%的器件显示出直接电子隧穿的电流-电压依赖特性。拟合的电流-电压数据产生的间隙宽度在0.8-2.3 nm范围内的这些设备，尺寸非常适合单分子传输测量。
2006-04-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Optical Properties of Ultrashort Semiconducting Single-Walled Carbon Nanotube Capsules Down to Sub-10 nm
单壁碳纳米管（SWNTs）通常较长（>100 nm），并且已经作为具有有趣的电学、机械和光学性质的新型准一维系统而被很好地建立。在这里，准零维单壁碳纳米管与有限的长度下降到分子尺度（平均7.5 nm），通过长度分离，使用密度梯度超离心法获得。利用不同长度的碳纳米管在密度梯度中的不同沉降速率，对单壁碳纳米管进行长度分类。单壁碳纳米管馏分的光学实验表明，紫外-可见-近红外吸收和光致发光峰的超短单壁碳纳米管蓝移高达30毫电子伏相比，长的纳米管，由于量子限制效应沿长度的超短单壁碳纳米管。这些纳米管胶囊基本上对应于SWNT量子点。
2008-04-29 cond-mat.mtrl-sci
Environmental Effect on the UV Optical Absorption of Single-Walled Carbon Nanotubes
通过改变介电环境，研究了单壁碳纳米管的光吸收特性。对于两个不同的组件的广泛的紫外线吸收功能，通常被称为π-等离子体，我们发现，在5.0 - 5.3 eV的组件表现出显着的光谱变化，基于此，我们属性这一偶极径向表面等离子体。然而，~4.5 eV处的分量保持不变，这引发了对其传统归属的根本问题。我们讨论了它与石墨在~ 4.5eV处的吸收特性的关系，该吸收特性是由带间跃迁引起的。
2008-11-28 cond-mat.mtrl-sci
Single-Walled Carbon Nanotube Sample Purification
如何从生长的单壁碳纳米管（SWCNT）材料中去除杂质和聚集体仍然是纳米管研究和应用中的一个重要挑战。我们报告了一种简单但有效的纯化方法，使用永磁体去除纳米管聚集体，以及残留的金属催化剂，从表面涂覆的水性单壁碳纳米管悬浮液。样品的特征在于光学吸收，荧光和拉曼光谱; AFM和近红外荧光显微镜;和TGA。我们发现，磁性纯化得到的样品具有降低的吸收背景和高的荧光效率相比，那些制备的超离心。磁性处理的HiPco样品中的纳米管至少80%是个性化的。我们建议，单壁碳纳米管聚集体被优先去除，因为它们含有不成比例的铁磁性催化剂颗粒的量。与超离心相比，磁处理在成本、简单性、能耗和可扩展性方面具有主要优势。
2013-12-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
The low temperature thermal expansion of single-walled carbon nanotube bundles saturated with nitrogen
采用热膨胀法研究了2.2 ~ 43 K温度区间内N2杂质对单壁碳纳米管束径向热膨胀系数（ar）的影响。N2对碳纳米管束的饱和作用导致在整个温度范围内ar的正值急剧增加，并且在T约28 K时热膨胀系数（ar）（T）出现非常高且宽的最大值。研究了氮饱和的两端开口和封闭的单壁碳纳米管束粉末中杂质的低温脱附。
2010-01-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ultrafast Spectroscopy of Mid-Infrared Internal Exciton Transitions of Separated Single-Walled Carbon Nanotubes
我们报道了飞秒中红外研究的宽带低能量响应的单独分离的（6，5）和（7，5）单壁碳纳米管。在200 meV附近观察到较强的光诱导吸收，其跃迁能量、振子强度、共振手性增强和动力学表明观察到准一维激子内跃迁。纳米管1 s-2 p截面的模型与信号幅度很好地吻合。我们的研究进一步揭示了光致吸收的饱和与增加相空间填充的相关电子-氢对。
2010-07-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Defect Induced Photoluminescence from Dark Excitonic States in Individual Single-Walled Carbon Nanotubes
我们发现，新的低能量的光致发光（PL）带可以创建在半导体单壁碳纳米管的强脉冲激发。新的频带归因于PL从不同的名义上的暗激子是“明亮的”，由于缺陷引起的混合状态具有不同的奇偶校验和/或自旋。单纳米管上的时间分辨PL研究揭示了亮激子的寿命显着减少后的黑暗激子的亮度。最低能量的暗态具有较长的寿命，并且与亮态不处于热平衡。
2008-12-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
