Plasmonic nature of the terahertz conductivity peak in single-wall carbon nanotubes

Nano Letters

Volumn 13, Issue 12, 2013, Pages 5991-5996

  Zhang, Qi ^a   Hároz, Erik H ^a   Jin, Zehua ^a   Ren, Lei ^a   Wang, Xuan ^a   Arvidson, Rolf S ^b   Lüttge, Andreas ^b   Kono, Junichiro ^a,b  

^a Rice University   (United States)

^b RICE UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

density gradient ultracentrifugation; plasmon resonance; Single wall carbon nanotubes; terahertz

Indexed keywords

DIRECT CURRENT; PLASMON RESONANCES; SEMI-CONDUCTING NANOTUBES; SEMICONDUCTING CARBON NANOTUBES; TERA HERTZ; TERAHERTZ FREQUENCY RANGE; TRANSPORT MEASUREMENTS; ULTRACENTRIFUGATION;

SINGLE-WALLED CARBON NANOTUBES (SWCN); SURFACE PLASMON RESONANCE;

CARBON NANOTUBES;

CARBON NANOTUBE;

ABSORPTION; ARTICLE; CHEMISTRY; ELECTRIC CONDUCTIVITY; SEMICONDUCTOR; SURFACE PLASMON RESONANCE;

ABSORPTION; ELECTRIC CONDUCTIVITY; NANOTUBES, CARBON; SEMICONDUCTORS; SURFACE PLASMON RESONANCE;

EID: 84890375128     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl403175g     Document Type: Article

References (46)

1. Avouris, P.; Freitag, M.; Perebeinos, V. Nat. Photonics 2008, 2, 341-350
2. Nanot, S.; Hároz, E. H.; Kim, J.-H.; Hauge, R. H.; Kono, J. Adv. Mater. 2012, 24, 4977-4994
3. Portnoi, M. E.; Kibis, O. V.; Rosenau da Costa, M. Superlattice Microstructures 2008, 43, 399-407
4. Ren, L.; Zhang, Q.; Nanot, S.; Kawayama, I.; Tonouchi, M.; Kono, J. J. Infrared Millimeter Terahertz Waves 2012, 33, 846-860
5. Portnoi, M. E.; Kibis, O. V.; Rosenau da Costa, M. Proc. SPIE 2006, 6328, 632805
6. Kibis, O. V.; Rosenau da Costa, M.; Portnoi, M. E. Nano Lett. 2007, 7, 3414-3417
7. Nemilentsau, A. M.; Slepyan, G. Y.; Maksimenko, S. A. Phys. Rev. Lett. 2007, 99, 147403
8. Hanson, G. W. IEEE Trans. Antennas Propag. 2005, 53, 3426-3435
9. Burke, P. J.; Li, S.; Yu, Z. IEEE Trans. Nanotechnol. 2006, 5, 314-334
10. Ren, L.; Pint, C. L.; Booshehri, L. G.; Rice, W. D.; Wang, X.; Hilton, D. J.; Takeya, K.; Kawayama, I.; Tonouchi, M.; Hauge, R. H.; Kono, J. Nano Lett. 2009, 9, 2610-2613
11. Kyoung, J.; Jang, E.-Y.; Lima, M. D.; Park, H.-R.; Robls, R.-O.; Lepro, X.; Kim, Y.-H.; Baughman, R. H.; Kim, D.-S. Nano Lett. 2011, 11, 4227-4231
12. Ren, L.; Pint, C. L.; Arikawa, T.; Takeya, K.; Kawayama, I.; Tonouchi, M.; Hauge, R. H.; Kono, J. Nano Lett. 2012, 12, 787-790
13. Bommeli, F.; Degiorgi, L.; Wachter, P.; Bacsa, W. S.; de Heer, W. A.; Forro, L. Solid State Commun. 1996, 99, 513-517
14. Ugawa, A.; Rinzler, A. G.; Tanner, D. B. Phys. Rev. B 1999, 60, R11305-R11308
15. Itkis, M. E.; Niyogi, S.; Meng, M. E.; Hamon, M. A.; Hu, H.; Haddon, R. C. Nano Lett. 2002, 2, 155-159
16. Jeon, T.-I.; Kim, K.-J.; Kang, C.; Oh, S.-J.; Son, J.-H.; An, K. H.; Bae, D. J.; Lee, Y. H. Appl. Phys. Lett. 2002, 80, 3403-3405
17. Jeon, T.-I.; Kim, K.-J.; Kang, C.; Maeng, I. H.; Son, J.-H.; An, K. H.; Lee, J. Y.; Lee, Y. H. J. Appl. Phys. 2004, 95, 5736-5740
18. Jeon, T.-I.; Son, J.-H.; An, K. H.; Lee, Y. H.; Lee, Y. S. J. Appl. Phys. 2005, 98, 034316
19. Akima, N.; Iwasa, Y.; Brown, S.; Barbour, A. M.; Cao, J.; Musfeldt, J. L.; Matsui, H.; Toyota, N.; Shiraishi, M.; Shimoda, H.; Zhou, O. Adv. Mater. 2006, 18, 1166-1169
20. Borondics, F.; Kamarás, K.; Nikolou, M.; Tanner, D. B.; Chen, Z. H.; Rinzler, A. G. Phys. Rev. B 2006, 74, 045431
21. Nishimura, H.; Minami, N.; Shimano, R. Appl. Phys. Lett. 2007, 91, 011108
22. Kampfrath, T.; von Volkmann, K.; Aguirre, C. M.; Desjardins, P.; Martel, R.; Krenz, M.; Frischkorn, C.; Wolf, M.; Perfetti, L. Phys. Rev. Lett. 2008, 101, 267403
23. Slepyan, G. Y.; Shuba, M. V.; Maksimenko, S. A.; Thomsen, C.; Lakhtakia, A. Phys. Rev. B 2010, 81, 205423
24. Pekker, A.; Kamarás, K. Phys. Rev. B 2011, 84, 075475
25. Shuba, M. V.; Paddubskaya, A. G.; Plyushch, A. O.; Kuzhir, P. P.; Slepyan, G. Y.; Maksimenko, S. A.; Ksenevich, V. K.; Buka, P.; Seliuta, D.; Kasalynas, I.; Macutkevic, J.; Valusis, G.; Thomsen, C.; Lakhtakia, A. Phys. Rev. B 2012, 85, 165435
26. Ren, L.; Zhang, Q.; Pint, C. L.; Wójcik, A. K.; Bunney, M.; Arikawa, T.; Kawayama, I.; Tonouchi, M.; Hauge, R. H.; Belyanin, A. A.; Kono, J. Phys. Rev. B 2013, 87, 161401(R)
27. Hamada, N.; Sawada, S.; Oshiyama, A. Phys. Rev. Lett. 1992, 68, 1579-1581
28. Kane, C. L.; Mele, E. J. Phys. Rev. Lett. 1997, 78, 1932-1935
29. Nakanishi, T.; Ando, T. J. Phys. Soc. Jpn. 2009, 78, 114708
30. Ouyang, M.; Huang, J.-L.; Cheung, C. L.; Lieber, C. M. Science 2001, 292, 702-705
31. Hároz, E. H.; Duque, J. G.; Tu, X.; Zheng, M.; Walker, A. R. H.; Hauge, R. H.; Doorn, S. K.; Kono, J. Nanoscale 2013, 5, 1411-1439
32. Ando, T. J. Phys. Soc. Jpn. 1997, 66, 1066-1073
33. Hartmann, R. R.; Shelykh, I. A.; Portnoi, M. E. Phys. Rev. B 2011, 84, 035437
34. Ichida, M.; Saito, S.; Nakano, T.; Feng, Y.; Miyata, Y.; Yanagi, K.; Kataura, H.; Ando, H. Solid State Commun. 2011, 151, 1696-1699
35. Arnold, M. S.; Stupp, S. I.; Hersam, M. C. Nano Lett. 2005, 5, 713-718
36. Arnold, M. S.; Green, A. A.; Hulvat, J. F.; Stupp, S. I.; Hersam, M. C. Nat. Nanotechnol. 2006, 1, 60-65
37. Yanagi, K.; Miyata, Y.; Kataura, H. Appl. Phys. Exp. 2008, 1, 034003
38. Hároz, E. H.; Rice, W. D.; Lu, B. Y.; Ghosh, S.; Hauge, R. H.; Weisman, R. B.; Doorn, S. K.; Kono, J. ACS Nano 2010, 4, 1955-1962
39. Hároz, E. H.; Duque, J. G.; Lu, B. Y.; Nikolaev, P.; Arepalli, S.; Hauge, R. H.; Doorn, S. K.; Kono, J. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 4461-4464
40. Zahab, A.; Spina, L.; Poncharal, P.; Marlière, C. Phys. Rev. B 2000, 62, 10000-10003
41. Kang, D.; Park, N.; hyeKo, J.; Bae, E.; Park, W. Nanotechnology 2005, 16, 1048-1052
42. Dressel, M.; Grüner, G. Electrodynamics of Solids; Cambridge University Press: Cambridge, 2002.
43. Nuss, M. C.; Orenstein, J. In Millimeter and Submillimeter Wave Spectroscopy of Solids; Grüner, G., Ed.; Springer-Verlag: Berlin, 1998; Chapter 2, pp 7-50.
44. Smith, N. V. Phys. Rev. B 2001, 64, 155106
45. Taft, E. A.; Philipp, H. R. Phys. Rev. 1965, 138, A197-A202
46. Dan, B.; Ma, A. W. K.; Hároz, E. H.; Kono, J.; Pasquali, M. Industrial and Engineering Chemistry Research 2012, 51, 10232-10237