光学特性：励起子効果 物質が光を吸収すると、負電荷を持つ電子と正電荷を持つ正孔が対になって生じます。カーボンナノチューブのような1次元系ではクーロン相互作用が重要であるため、この対生成した電子‐正孔が互いを束縛した状態である励起子の効果が大変顕著になります。私たちはカーボンナノチューブにおける様々な光吸収特性の解明を通じて、 一次元系の励起子の特異な性質を見出しました。 　カーボンナノチューブの軸に垂直な電場の光を当てると、チューブの上下に正と負の電荷が分離して外部電場を遮る反電場効果が起きます。従来はこのために垂直偏光はほとんど吸収されないと考えられていました。しかし、私たちは強いクーロン力の影響によって半導体チューブには急峻な励起子吸収ピークが現れることを明らかにしました。 垂直偏光の吸収スペクトル。エネルギーは典型的なナノチューブの運動エネルギーを単位としています。反電場効果がある場合（オレンジの実線）でも吸収バンド端の下にピークが現れます。 文献 S. Uryu and T. Ando, Phys. Rev. B 74, 155411 (2006). 戻る
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