Hamburg 2009 – wissenschaftliches Programm

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MO: Fachverband Molekülphysik

MO 8: Femtosekundenspektroskopie 2

MO 8.6: Vortrag

Dienstag, 3. März 2009, 15:15–15:30, VMP 6 HS-F

Ultrakurzzeitspektroskopie des ersten elektronisch angeregten Zustands von einwandigen (9,7)-Kohlenstoffnanoröhren — •Melanie Klinger¹, Andreas-Neil Unterreiner¹, Ji-Ping Yang^1,3, Frank Hennrich² und Manfred M. Kappes^1,2 — ¹Institut für Physikalische Chemie, 76128 Karlsruhe — ²Institut für Nanotechnologie, 76021 Karlsruhe — ³Department of Applied Physics, Hefei, Anhui 230009, China

Verbesserte Trennverfahren erlauben mittlerweile die Herstellung einwandiger Kohlenstoffnanoröhren mit überwiegend einer einzigen halbleitenden (n, m)-Spezies. Dadurch können zeitaufgelöste Zwei-Farben-Anregungs/Abfrage-Experimente an ausgewählten Nanoröhren durchgeführt werden. Die hier vorgestellten Ensemble-Messungen von PLV-(9,7)-Nanoröhren beinhalten entweder eine Anregung in den ersten elektronisch angeregten Zustand (E1, 1344 nm) oder in die Raman-aktive G-Bande des ersten elektronisch angeregten Zustands (E1, 1109 nm) sowie eine pump-induzierte Antwort im NIR-Bereich. So findet man beispielsweise knapp unterhalb des E1-Zustands unmittelbar nach der Anregung eine Absorption, die auf die Existenz dunkler Excitonen-Zustände hinweist. Interessanterweise sind die Anstiegszeiten unabhängig von den beiden Anregungswellenlängen, was mit einer schnellen Schwingungsrelaxation im E1-Zustand erklärbar ist (< 50 fs). Zusätzlich erfolgt zu kurzen Zeiten eine [1+1]-Absorption in den zweiten elektronisch angeregten Zustand (E2). Eine quantitative Beschreibung aller Transienten zu größeren Verzögerungszeiten (ps-Bereich) ist nur unter Beteiligung dunkler Zustände möglich.