Динамика и спектры возбужденных состояний водно-мицеллярных суспензий одностенных углеродных нанотрубок
В. А. Надточенко, А. C. Лобач, Ф. Е. Гостев+, О. М. Саркисов+, Д. О. Щербинин+, Е. Д. Образцова*
Институт проблем химической физики РАН, 142432 Черноголовка, Московской обл., Россия
+Институт химической физики РАН, 101999 Москва, Россия
*Центр естественно-научных исследований института общей физики РАН, 119991 Москва, Россия
PACS: 73.22.-f
Abstract
Изучена динамика фотоиндуцированных дифференциальных спектров
поглощения и выцветания возбужденных состояний суспензии
одностенных углеродных нанотрубок в мицеллярном растворе в
спектральном диапазоне от 40 нм до 1000 нм во временном диапазоне
от 70 фс до 150 пс при возбуждении 50 фс импульсами с энергией
кванта 2 эВ и 4 эВ. Обнаружены особенности этих спектров: полосы
выцветания и поглощения; независимость положения пиков выцветания
от энергии кванта возбуждающего фемтосекундного импульса в
диапазоне 2-4 эВ. Установлено, что при временах задержки меньше 1 пс
в области частот пробного импульса выше 18000 см-1 (диапазон полос
поглощения металлических нанотрубок) форма дифференциального
спектра возбужденных нанотрубок совпадает с формой спектра
поглощения невозбужденных нанотрубок в виде второй производной. В
области частот меньше 16000 см-1 (диапазон пиков поглощения
полупроводниковых нанотрубок) пики выцветания дифференциального
спектра возбужденных нанотрубок сдвинуты на 200-300 см-1 в высокие
частоты относительно второй производной спектра невозбужденных
нанотрубок. Измерены константы скорости релаксации возбужденных
состояний, которые хорошо аппроксимируются экспоненциальными
зависимостями и зависят от длины волны зондирующнго импульса.
Высказано предположение о природе наблюдавшихся спектров
возбужденных нанотрубок и о релаксации возбуждения.