2013 Fiscal Year Annual Research Report
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
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13J03921
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
NUGRAHA Ahmad R T 東北大学, 大学院理学研究科, 特別研究員(PD)
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| Keywords | coherent phonon / carbon nanotube / graphene / exciton / RBM / G-band / coherence / spectroscopy |
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| Research Abstract |
昨年(～平成26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ラジアルブリージングモード(RBM)とコヒーレント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、RBMのは、ナノチューブの直径に沿つて格子振動と関連しています。
RBMのために、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。この作品は、hysicalReviewB88、075440 (2013)に掲載されました。
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、現在建設中であり、うまくいけば、我々はすぐに現象を議論する論文を提出します。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
プロジェクトの目標を達成しました。論文は、Physical Reviewに掲載されました。研究結果はFNTGシンポジウム(2013年8月・大阪)とA3シンポジウム(2013年11月・韓国)で発表された。
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| Strategy for Future Research Activity |
超高速分光を使うことにより、単層カーボンナノチューブ中のコヒーレントフォノンは実験的に観測することができ、例えば励起エネルギーを関数としたコヒーレントフォノン強度の2つの非対称なピークのような興味深い物性が観測されている。拡張タイトバインディング法を使ってコヒーレントフォノンスペクトルを説明する。この研究においては、RBMとGバンドと呼ばれるモードと、各モード間のカップリングについて考慮する。励起子(電子)-光子相互作用、励起子(電子)-格子相互作用を見積もることで、カーボンナノチューブのコヒーレントフォノン強度のカイラリティ依存性の起源を理解することができると考えている。
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