カーボンナノチューブとグラフェンのコヒーレントフォノンの理論的研究

碳纳米管和石墨烯中相干声子的理论研究

基本信息

批准号：
13J03921
负责人：
NUGRAHA AhmadRT (2014)
金额：
$ 1.16万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2013
资助国家：
日本
起止时间：
2013-04-01 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13J03921/
关键词：
coherent phonon carbon nanotube graphene exciton RBM G-band coherence spectroscopy

项目摘要

昨年（～平成２７年３月３１日）の研究は、特に単層カーボンナノチューブにおけるコヒーレントGバンドフォノンの挙動に焦点を当てていました。Gバンドがナノチューブ表面上の振動に関連していながら、コヒーレントラジアルブリージングモード(RBM)のは、ナノチューブの直径に沿って格子振動と関連しています。単層カーボンナノチューブの超高速分光法におけるコヒーレントフォノンの生成に励起子（エキストン）の効果を議論しました。エキストンは、空間的に局在し、エキストンとフォノンの相互作用の多くのフォノン波数ベクトルを含む実空間における空間的に分布した駆動力を生じさせることができる。ナノチューブの長さあたりの計算された振幅を平均することによって、我々は、時間依存のコヒーレントフォノン振幅を得る。振幅は、ポンププローブ実験で観察された均質な振動に似ている。それから、強度がコヒーレントフォノン発生による直径に依存するバンドギャップの振動から発生さ考慮してコヒーレントフォノンスペクトルを計算しました。次に、Gバンドコヒーレントフォノンの生成メカニズムは、RBMとして異なっている。電子と光子の相互作用の変調がコヒーレントGバンドの強度に関連するべきであることを期待しています。また、特定のSWNT種における他のコヒーレントフォノンモードコヒーレントG-バンド強度を比較する必要がある。この作品は、 Physical Review B 91, 045406 (2015)に掲載されました。

去年（截至2015年3月31日）的研究尤其关注单壁碳纳米管中连贯的G波段声子的行为。相干径向呼吸模式（RBM）与沿纳米管直径的晶格振动有关，而G波段与纳米管表面上的振动有关。我们讨论了激子对单壁碳纳米管超高速度光谱中相干声子产生的影响。附加物在空间上进行定位，可以在真实空间中产生空间分布的驱动力，这些驱动力包含多个语音相互作用的许多声子波向量。通过平均每纳米管长度计算的振幅，我们获得了时间依赖的相干声子振幅。振幅类似于在泵探头实验中观察到的均匀振动。然后，我们计算了从带隙的振动产生的强度，计算了相干的声子光谱，该强度取决于由于相干声子的产生而导致的直径。其次，产生G波段相干声子的机制与RBM不同。我们希望电子 - 光子相互作用的调节应与相干G波段的强度有关。还必须比较其他一致的声子模式相干G带的强度，特别是SWNT物种。这项工作发表在物理评论B 91，045406（2015）中。