Las resonancias ópticas en nanotubos de carbono surgen de los excitones

Las transiciones ópticas en nanotubos de carbono son de importancia central para la caracterización de nanotubos. También proporcionan una visión sobre la naturaleza de los estados excitados en estos sistemas unidimensionales. Trabajos recientes sugieren que la absorción de luz produce estados electrón-hueco fuertemente correlacionados en forma de excitones. Sin embargo, ha sido difícil descartar un modelo más simple en el que las resonancias surgen de las singularidades de van Hove asociadas con la estructura del grupo de bandas corregida unidimensional de los nanotubos. Aquí, la espectroscopía de excitación a dos fotones refuerza la imagen del excitón. Encontramos energías de enlace de aproximadamente 400 milielectronvolts para nanotubos semiconductores de pared simple con diámetros de 0.8 nanómetros. Los resultados demuestran el papel dominante de las interacciones de muchas partículas en las propiedades de estado excitado de sistemas unidimensionales.