研究碳納米束的納米技術研究人員發現了一個光學符號，表明激子與一個納米管結合在一起，并伴隨著激子穿過相互緊密作用的納米管。碳納米管網絡中的能量分布受量子隧道效應影響，這對發光薄膜和光收集應用有著重要意義。
該研究的領導者說：“觀察碳納米管中的這一行為說明有可能在更復雜的情況中發現——多層半導體和半導體金屬異質結構。”
碳納米管是石墨烯的圓柱體，其原子排列成六邊形。它們對于作為電子和光電子應用領域的近紅外光發射器和納米級半導體材料引起了研究者濃厚的感興趣。
激子能夠有效的將碳納米管中的能量作為緊密結合的負電荷和正電荷（電子和空穴）攜帶，而激子是由光被物質吸收時產生的。納米材料的各個元素之間的相互作用也可以產生新的激發行為，如激子凝聚。碳納米管間的激子—那些在管之間的隧道—增加了觀察到的激子行為的可能性。
在這項研究中，來自美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室的納米技術中心和國家標準與技術研究所的研究表明，Raman的光譜(一種光散射的形式)可以更好的表征的管間激子的特性。研究小組用化學分離法分離了一種碳納米管結構的樣品，然后將這些樣品中的納米管捆綁在一起，以迫使單個納米管之間的相互作用。
為了描述碳納米管激子能量，研究小組測量了拉曼散射光的強度，因為碳納米管激子可以改變了光的波長。令人驚訝的是，研究小組在碳納米管的拉曼光譜中發現了先前未觀測到的波峰現象，之前，在碳納米管中并沒有發現這種意想不到的特性。
理論分析表明，由單一碳納米管獨特的包裝結構形成了相互緊密作用的碳原子鏈。這些鏈促進管間的激子的形成。進一步的分析表明，管間激子本身不能與光相互作用，從而產生鮮明的特征。相反，管間激子和管內激子之間的相互作用導致了一種伴隨量子干涉的激子散射過程。這種干擾導致了一種明顯的不對稱特征，即Fano的共振，并在拉曼測量中被識別出來。
現在，研究小組的發現將這種行為推廣到碳納米管組件上的一種新型激子反應，這表明這種行為可能存在于更廣泛的二維量子復合材料中。 |
