利用单一激光线测定单壁碳纳米管激子跃迁能量的方法技术

一种利用单一激光线测定单壁碳纳米管激子跃迁能量的方法，包括：在单一激光线激发下，用拉曼光谱仪测量单壁碳纳米管呼吸模及其倍频模的斯托克斯和反斯托克斯拉曼光谱；画出斯托克斯与反斯托克斯信号强度比与系统能级之间的函数关系图；从所测得拉曼光谱中获得呼吸模及其倍频模的斯托克斯和反斯托克斯拉曼信号的强度比值；从斯托克斯与反斯托克斯信号强度比与系统能级之间的函数关系图中得出与呼吸模及其倍频模分别对应的四个能量值；选取其中能量最为接近的两个能量的平均值，得到所测定单壁碳纳米管的激子跃迁能量。本发明专利技术解决了在确定单壁碳纳米管激子跃迁能量中遇到的需要昂贵的可调谐激光器和特殊的光谱仪的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及纳米科学领域和光谱
中如何快速确定材料电子或激子跃迁的领域，具体是一种利用单一激光线测定单壁碳纳米管激子跃迁能量的方法。
技术介绍
碳纳米管是由石墨烯片层卷曲而成的一种管状结构，是理想的一维材料。碳纳米管的直径从零点五纳米一直变化到几纳米。相对于其它纳米材料，碳纳米管具有很多独特的性质。由于碳纳米管是很好的一维系统并且具有很好的有序性，成为基础科学研究的理想材料；同时由于碳纳米管为实现纳米电子器件提供了可能，成为纳米电子器件材料的新宠。由于三分之一的碳纳米管具有金属性，而另外三分之二的碳纳米管具有半导体性，所以鉴别和确定碳纳米管的电学性质十分重要。由于碳纳米管所具有的一维量子限制效应，碳纳米管的电子态密度具有一系列分立的尖峰，这些尖点称为范霍夫奇点。由于碳纳米管的直径非常小，其光生电子和空穴都被限制在非常小的尺度范围内，电子和空穴之间的强烈库仑相互作用使得电子空穴对形成了激子。碳纳米管激子的激子束缚能非常大，从几十毫电子伏特变化到一个电子伏特，这些激子束缚能与碳纳米管的直径，手性和介电屏蔽等有关。因此，即使在常温的情况下，半导体碳纳米管的激子仍然能稳定地存在。激本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用单一激光线测定单壁碳纳米管激子跃迁能量的方法，其特征在于，该方法包括：　在单一激光线激发下，用拉曼光谱仪测量单壁碳纳米管呼吸模及其倍频模的斯托克斯和反斯托克斯拉曼光谱；　用画图软件画出斯托克斯与反斯托克斯信号强度比与系统能级之间的函数关系图；　从所测得拉曼光谱中获得呼吸模及其倍频模的斯托克斯和反斯托克斯拉曼信号的强度比值；　根据所获得的强度比值，从斯托克斯与反斯托克斯信号强度比与系统能级之间的函数关系图中得出与呼吸模及其倍频模分别对应的四个能量值；　从四个能量值中选取能量最为接近的两个能量的平均值，得到所测定单壁碳纳米管的激子跃迁能量。

【技术特征摘要】
1.一种利用单一激光线测定单壁碳纳米管激子跃迁能量的方法，其特征在于，该方法包括：在单一激光线激发下，用拉曼光谱仪测量单壁碳纳米管呼吸模及其倍频模的斯托克斯和反斯托克斯拉曼光谱；用画图软件画出斯托克斯与反斯托克斯信号强度比与系统能级之间的函数关系图；从所测得拉曼光谱中获得呼吸模及其倍频模的斯托克斯和反斯托克斯拉曼信号的强度比值；根据所获得的强度比值，从斯托克斯与反斯托克斯信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：张俊，谭平恒，赵伟杰，
申请(专利权)人：中国科学院半导体研究所，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]