A study of novel optical responses and enhancement of optical nonlinearities in carbon nanotubes by ultrafast laser spectroscopy

通过超快激光光谱研究碳纳米管中的新型光学响应和光学非线性增强

• 批准号: 21340081
• 负责人: NAKAMURA Arao
• 金额: $ 12.73万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21340081/
• 关键词: ナノチューブ; 光物性; 非線形光学; 励起子; 金属内包フラーレン; フェムト秒分光; 励起エネルギー移動; 一次元励起子; フラーレンピーポッド

In metallic carbon nanotubes, we have succeeded to observe photoluminescence due to excitons with the lifetime of 40 fs. From femtosecond luminescence spectroscopy, the formation and relaxation times of trions in hole-doped semiconducting nanotubes are found to be 80 fs and 380 fs, respectively. In semiconducting carbon naotubes encapsulating metallofullerenes, a carrier doping effect from metallofullerenes to nanotubes is observed, and third-order nonlinear optical responses are investigated. We have also investigated exciton energy transfer between nanotubes in the femtosecond time region.

在金属碳纳米管中，我们成功地观察到了寿命为 40 fs 的激子引起的光致发光。根据飞秒发光光谱，空穴掺杂半导体纳米管中三离子的形成和弛豫时间分别为 80 fs 和 380 fs。在封装金属富勒烯的半导体碳纳米管中，观察到金属富勒烯到纳米管的载流子掺杂效应，并研究了三阶非线性光学响应。我们还研究了飞秒时间区域内纳米管之间的激子能量转移。

项目成果

正孔ドープされた(6, 5)単層カーボンナノチューブのトリオンの緩和ダイナミクス

空穴掺杂 (6, 5) 单壁碳纳米管中的 Trion 弛豫动力学

• 发表时间: 2012
• 作者: 志水聖;小山剛史;宮田耕充;篠原久典;中村新男
• 通讯作者: 中村新男

Femtosecond exciton energy transfer between inner and outer nanotubes in double-walled carbon nanotubes

双壁碳纳米管内、外纳米管之间的飞秒激子能量转移

• 发表时间: 2011
• 作者: N.Hinohara;et al.;T.Koyama
• 通讯作者: T.Koyama

半導体カーボンナノチューブのE_<22>、E_<33>励起子の緩和ダイナミクス

半导体碳纳米管中E_<22>和E_<33>激子的弛豫动力学

• 发表时间: 2011
• 作者: 鈴木喬博;山本直紀;吉満翔平
• 通讯作者: 吉満翔平

Third-order nonlinear optical response in double-walled carbon nanotubes

双壁碳纳米管的三阶非线性光学响应

• 发表时间: 2009
• 期刊: J.Lumin.
• 作者: T.Mori;N.Yamamoto;A.Nakamura
• 通讯作者: A.Nakamura

Enhancement of third-order optical nonlinearities in carbon nanotubes by encapsulated fullerenes

通过封装富勒烯增强碳纳米管中的三阶光学非线性

• DOI: 10.1063/1.3666634
• 发表时间: 2011
• 作者: D. Hosooka;T. Koyama;H. Kishida;K. Asaka;Y. Saito;T. Saito;A. Nakamura
• 通讯作者: A. Nakamura