研究碳纳米束的纳米技术研究人员发现了一个光学符号，表明激子与一个纳米管结合在一起，并伴随着激子穿过相互紧密作用的纳米管。碳纳米管网络中的能量分布受量子隧道效应影响，这对发光薄膜和光收集应用有着重要意义。
该研究的领导者说：“观察碳纳米管中的这一行为说明有可能在更复杂的情况中发现——多层半导体和半导体金属异质结构。”
碳纳米管是石墨烯的圆柱体，其原子排列成六边形。它们对于作为电子和光电子应用领域的近红外光发射器和纳米级半导体材料引起了研究者浓厚的感兴趣。
激子能够有效的将碳纳米管中的能量作为紧密结合的负电荷和正电荷（电子和空穴）携带，而激子是由光被物质吸收时产生的。纳米材料的各个元素之间的相互作用也可以产生新的激发行为，如激子凝聚。碳纳米管间的激子—那些在管之间的隧道—增加了观察到的激子行为的可能性。
在这项研究中，来自美国洛斯阿拉莫斯国家实验室的纳米技术中心和国家标准与技术研究所的研究表明，Raman的光谱(一种光散射的形式)可以更好的表征的管间激子的特性。研究小组用化学分离法分离了一种碳纳米管结构的样品，然后将这些样品中的纳米管捆绑在一起，以迫使单个纳米管之间的相互作用。
为了描述碳纳米管激子能量，研究小组测量了拉曼散射光的强度，因为碳纳米管激子可以改变了光的波长。令人惊讶的是，研究小组在碳纳米管的拉曼光谱中发现了先前未观测到的波峰现象，之前，在碳纳米管中并没有发现这种意想不到的特性。
理论分析表明，由单一碳纳米管独特的包装结构形成了相互紧密作用的碳原子链。这些链促进管间的激子的形成。进一步的分析表明，管间激子本身不能与光相互作用，从而产生鲜明的特征。相反，管间激子和管内激子之间的相互作用导致了一种伴随量子干涉的激子散射过程。这种干扰导致了一种明显的不对称特征，即Fano的共振，并在拉曼测量中被识别出来。
现在，研究小组的发现将这种行为推广到碳纳米管组件上的一种新型激子反应，这表明这种行为可能存在于更广泛的二维量子复合材料中。 |
