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法国斯特拉斯堡大学Science: 石墨烯纳米带中的拓扑局域激子

时间：2023-03-11 来源： 浏览：

法国斯特拉斯堡大学Science: 石墨烯纳米带中的拓扑局域激子

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2023年3月9日，Science在线发表了法国斯特拉斯堡大学Song Jiang和Guillaume Schull课题组的研究论文，题目为《Topologically localized excitons in single graphene nanoribbons》。

原子级精确的 石墨烯纳米带(GNRs) 的本征光电特性在很大程度上仍未被探索， 因为 生长纳米带的金属衬底会产生荧光猝灭效应 。在此研究中，作者使用原子尺度的空间分辨率探测了金属表面上合成GNRs的激子发射。 使用 基于扫描隧道显微镜(STM)的方法 将GNRs转移到一个部分绝缘的表面上，以防止纳米带的发光猝灭 。 STM诱导的荧光光谱揭示了局域暗激子的发射，这些暗激子与GNRs的拓扑末端态有关 。研究观察到一个低频振动的发射梳(emission comb)，并将其归因于 被限制在一个有限空间中 的纵向 声学模式 。此工作为研究石墨烯纳米结构中激子、振子和拓扑结构之间的相互作用提供了一条途径。

图1 (7, m)AGNRs的STML
图2 (7, m)AGNRs中的局域激子发射

图3 (7, m)AGNRs中激子与 纵向声学模式的 耦合

图4 (7, m)AGNR中振动光谱的指纹区域

【 论文链接 】
Jiang, S., Neuman, T., Boeglin, A. et al. Topologically localized excitons in single graphene nanoribbons. Science , 2023 , 379, 1049–1053. https://doi.org/10.1126/science.abq6948

【其他相关文献】

[1] Cai, J., Ruffieux, P., Jaafar, R. et al. Atomically precise bottom-up fabrication of graphene nanoribbons. Nature , 2010 , 466, 470–473. https://doi.org/10.1038/nature09211
[2] Ruffieux, P., Wang, S., Yang, B. et al. On-surface synthesis of graphene nanoribbons with zigzag edge topology. Nature , 2016 , 531, 489–492. https://doi.org/10.1038/nature17151
[3]  Gröning, O., Wang, S., Yao, X. et al. Engineering of robust topological quantum phases in graphene nanoribbons. Nature , 2018 , 560, 209–213. https://doi.org/10.1038/s41586-018-0375-9
[4]  Rizzo, D.J., Veber, G., Cao, T. et al. Topological band engineering of graphene nanoribbons. Nature , 2018 , 560, 204–208. https://doi.org/10.1038/s41586-018-0376-8

[5]  Blackwell, R.E., Zhao, F., Brooks, E. et al. Spin splitting of dopant edge state in magnetic zigzag graphene nanoribbons. Nature , 2021 , 600, 647–652. https://doi.org/10.1038/s41586-021-04201-y

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