Coherent injection and control of ballistic charge currents in single-walled carbon nanotubes and graphite
Notice bibliographique
Résumé
We report results from a comprehensive set of experiments to study coherently controlled electrical current injection in single-walled carbon nanotubes (SWNTs) and graphite. Photocurrents were injected at room temperature through the quantum interference of single- and two-photon absorption pathways induced by 150-fs optical pulses with 660--980 and 1320--1960-nm central wavelengths, respectively, and with maximum intensities of 10 and 0.15 GW cm${}^{\ensuremath{-}2}$, respectively. Detection of the photocurrents was achieved via the emitted terahertz radiation. For bulk graphite samples and collinearly polarized 750- and 1500-nm pulses incident along the $c$ axis, injected current densities up to 12 kA cm${}^{\ensuremath{-}2}$ have been observed just under the surface, independent of crystal azimuthal orientation and comparable to those generated in InP or GaAs. Current densities are \ensuremath{\sim}5 times smaller for cross-polarized pulses. A vertically aligned forest of carbon nanotubes (tube diameters \ensuremath{\sim}2.5 \ifmmode\pm\else\textpm\fi{} 1.5 nm) illuminated with 700- and 1400-nm pulses collinearly polarized along the alignment direction yields a maximum current of 8 nA per tube (current density of 35 kA cm${}^{\ensuremath{-}2}$). Terahertz emission drops by only 3.5 times after 90\ifmmode^\circ\else\textdegree\fi{} sample rotation about the normal, which is explained in terms of an imperfect alignment distribution (angular spread \ensuremath{\sim}19.5\ifmmode^\circ\else\textdegree\fi{}) and sample birefringence. Unaligned arc discharge and HiPco SWNTs with diameters of 1.44 \ifmmode\pm\else\textpm\fi{} 0.15 and 0.96 \ifmmode\pm\else\textpm\fi{} 0.15 nm, respectively, were sorted into semiconducting and metallic tubes. Photocurrents injected with collinearly polarized 750- and 1500-nm pulses in such semiconducting SWNTs showed peak current magnitudes similar to those in the aligned nanotubes, while metallic tubes yielded currents at least ten times smaller. Semiconducting SWNT currents showed spectral features as the second-harmonic wavelength varied from 660 to 980 nm, which were more consistent with current injection based on band-band transitions than on excitonic absorption effects.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».