Detection of a Biexciton in Semiconducting Carbon Nanotubes Using Nonlinear Optical Spectroscopy
| Autor: | Léo Colombier, Julien Selles, Emmanuel Rousseau, Fabien Vialla, Guillaume Cassabois, Jean-Sébastien Lauret, Christophe Voisin |
|---|---|
| Přispěvatelé: | Laboratoire Charles Coulomb (L2C), Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Photonique Quantique et Moléculaire (LPQM), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Pierre Aigrain (LPA), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Fédération de recherche du Département de physique de l'Ecole Normale Supérieure - ENS Paris (FRDPENS), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Fédération de recherche du Département de physique de l'Ecole Normale Supérieure - ENS Paris (FRDPENS), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) |
| Jazyk: | angličtina |
| Rok vydání: | 2012 |
| Předmět: |
Condensed Matter::Quantum Gases
Fano factor Annihilation Materials science Condensed Matter::Other Binding energy General Physics and Astronomy Fano resonance 02 engineering and technology Carbon nanotube 021001 nanoscience & nanotechnology Condensed Matter::Mesoscopic Systems and Quantum Hall Effect 01 natural sciences law.invention Nonlinear system law [PHYS.COND.CM-GEN]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Other [cond-mat.other] 0103 physical sciences Atomic physics PACS: 78.67.Ch 71.35.-y 78.47.nd 010306 general physics 0210 nano-technology Spectroscopy Biexciton |
| Zdroj: | Physical Review Letters Physical Review Letters, American Physical Society, 2012, 109 (19), pp.197402. ⟨10.1103/PhysRevLett.109.197402⟩ Physical Review Letters, 2012, 109 (19), pp.197402. ⟨10.1103/PhysRevLett.109.197402⟩ |
| ISSN: | 0031-9007 1079-7114 |
| Popis: | International audience; We report the observation of the biexciton in semiconducting single-wall carbon nanotubes by means of nonlinear optical spectroscopy. Our measurements reveal the universal asymmetric line shape of the Fano resonance intrinsic to the biexciton transition. For nanotubes of the (9,7) chirality, we find a biexciton binding energy of 106 meV. From the calculation of the χ(3) nonlinear response, we provide a quantitative interpretation of our measurements, leading to an estimation of the characteristic Fano factor q of 7±3. This value allows us to extract the first experimental information on the biexciton stability and we obtain a biexciton annihilation rate comparable to the exciton-exciton annihilation one. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
|