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J-GLOBAL ID：201002270282792958   整理番号：10A0404866

カーボンナノチューブの非線形発光特性:一次元における高密度励起子の挙動

Nonlinear Photoemission Properties of Carbon Nanotubes: Behavior of High-Density Excitons in One Dimension

著者 (2件)： 村上陽一 (東京工大) ,  河野淳一郎 (東京工大)
資料名： Thermal Science and Engineering  (Thermal Science and Engineering)
巻： 18  号： 2  ページ： 45-56  発行年： 2010年04月 
JST資料番号： L1615A  ISSN： 0918-9963  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 本報では単層カーボンナノチューブ(SWNT)の光励起に対する非線形な発光特性とその原因と考えられる高密度励起子の挙動について検討した。これにより得た主な知見を次に示した。1)パルス光による試料励起実験から,励起強度(I_pump)の増大と共に発光強度(I_PL)がSWNTの構造毎にそれぞれの上限値へと収束し,強励起では発光スペクトルの形状および強度が励起波長に非依存となる特異性を示すこと,これについてはSWNT内での励起子の拡散運動とこれに伴う励起子-励起子消滅(FEA)により説明できること,2)実験で観測したI_pumpとI_PLとの間の非線形な関係を示し,SWNTで生成した励起子密度を定量的に見積もるモデルを構築したこと,導いた解は実験で観測したI_pump対I_PLの挙動と良く一致すること,またモンテカルロシミュレーションとの一致によりその妥当性を裏付けたこと,さらに,平均場近似に基づく従来のFEAレート方程式から導いた解との比較を行い,そのSWNTへの適用が不適切であることなど。

シソーラス用語： *単層カーボンナノチューブ ,  *励起子 ,  光ポンピング ,  一次元 ,  モンテカルロ法 ,  計算機シミュレーション ,  発光スペクトル ,  エネルギー変換 ,  拡散 ,  レーザ応用 ,  太陽電池 ,  非線形性
準シソーラス用語： *発光特性

分類 (2件)： 励起子  (BM02120E) ,  発光素子  (NC03082G)

引用文献 (36件)：

• FOX, M. Optical Properties of Solids. 2001
• BAGNATO, V. Bose-Einstein condensation in low-dimensional traps. Phys. Rev. A. 1991, 44, 11, 7439-7441
• KNOX, R. S. Theory of Excitons. 1963
• OGAWA, T. Interband absorption spectra and Sommerfeld factors of a one-dimensional electron-hole systems. Phys. Rev. B. 1991, 43, 17, 14325-14328
• ROSSI, F. Coulomb-induced suppression of band-edge singularities in the optical spectra of realistic quantum-wire structures. Phys. Rev. Lett. 1996, 76, 19, 3642-3645

タイトルに関連する用語 (4件)： カーボンナノチューブ ,  非線形 ,  発光特性 ,  挙動