Abstrakt
Die eindimensionale Begrenzung von Quasiteilchen in einzelnen Kohlenstoffnanoröhren (CNTs) führt zu extrem anisotropen elektronischen und optischen Eigenschaften. In einem makroskopischen Ensemble zufällig orientierter CNTs verschwindet diese Anisotropie zusammen mit anderen Eigenschaften, die sie für bestimmte Anwendungen attraktiv machen. Es bleibt jedoch die Frage, ob nicht nur die Anisotropie, sondern auch andere Verhaltensweisen durch Unordnung unterdrückt werden. Wir vergleichen hier die Dynamik von Quasiteilchen unter starken elektrischen Feldern in ausgerichteten und zufälligen CNT-Netzwerken mithilfe einer Kombination aus Terahertz-Emissions- und Photostromexperimenten sowie numerischen Nichtgleichgewichtssimulationen. Wir finden, dass der Ausrichtungsgrad die Dynamik der angeregten Quasiteilchen stark beeinflusst und die Thermalisierungswege verändert. Dies zeigt sich insbesondere in der Population hochenergetischer, hochimpulsiver Elektronen (untersucht durch die Bildung niederenergetischer Exzitonen mittels Exzitonenstoßionisation) und im Übergang des Transportregimes von diffusiv zu superdiffusiv.
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