来自大阪大学(Osaka University)、维也纳大学(TU Wien)、南洋理工大学(Nanyang Technological University)、莱斯大学(Rice University)、阿尔伯塔大学(University of Alberta)和南伊利诺伊大学(Southern Illinois University)的一组研究人员更接近于揭示碳纳米管中的准粒子物理学。
碳纳米管是一种完全由碳原子组成的一维模型材料，由于其量子限制效应所具有的独特性质，自发现以来一直备受关注。碳纳米管已被列为下一代光电子器件的材料之一。这一进展的关键在于理解准粒子(用于描述固体中可观察到的现象的理论粒子)在一维系统中的行为和相互作用。由于碳纳米管的维数减少，这需要与传统的三维材料(如硅)相比有根本不同的模型。
太赫兹辐射设备很难在特定方向上与碳纳米管形成高电场。”
通过结合不同的实验技术，该团队能够直接探测光激发后不同时间尺度的CNTs中自由电荷载流子的形成。包含不同准粒子的非常复杂的相互作用发生在初始光激发之后。这些过程会随时间变化，能够探测准粒子中的一个会使理解整个过程变得更容易。
通过使用最先进的模拟技术，该团队能够识别出解释数据的两个关键机制，并帮助他们开发了一个详细的微观模型，该模型描述了CNTs中强电场中的准粒子相互作用。
“我们提出了一个模型，在这个模型中，高能E22激子带激发的电子空穴准粒子发散到低能带，并在超快导电中发挥作用。该模型成功地解释了实验事实，澄清了碳纳米管的物理性质。
他们的研究结果揭示了碳纳米管超快动力学中的一些长期存在的问题，使我们更接近于基于碳纳米管和其他低维材料的先进光电子技术的实现。
