Autoren:	Tries, Alexander Osella, Silvio Zhang, Pengfei Xu, Fugui Ramanan, Charusheela Kläui, Mathias Mai, Yiyong Beljonne, David Wang, Hai I.
Titel:	Experimental observation of strong exciton effects in graphene nanoribbons
Online-Publikationsdatum:	20-Okt-2020
Erscheinungsdatum:	2020
Sprache des Dokuments:	Englisch
Zusammenfassung/Abstract:	Graphene nanoribbons (GNRs) with atomically precise width and edge structures are a promising class of nanomaterials for optoelectronics, thanks to their semiconducting nature and high mobility of charge carriers. Understanding the fundamental static optical properties and ultrafast dynamics of charge carrier generation in GNRs is essential for optoelectronic applications. Combining THz spectroscopy and theoretical calculations, we report a strong exciton effect with binding energy up to similar to 700 meV in liquid-phase-dispersed GNRs with a width of 1.7 nm and an optical band gap of similar to 1.6 eV, illustrating the intrinsically strong Coulomb interactions between photogenerated electrons and holes. By tracking the exciton dynamics, we reveal an ultrafast formation of excitons in GNRs with a long lifetime over 100 ps. Our results not only reveal fundamental aspects of excitons in GNRs (strong binding energy and ultrafast exciton formation etc.) but also highlight promising properties of GNRs for optoelectronic devices.
DDC-Sachgruppe:	530 Physik 530 Physics
Veröffentlichende Institution:	Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Organisationseinheit:	FB 08 Physik, Mathematik u. Informatik
Veröffentlichungsort:	Mainz
ROR:	https://ror.org/023b0x485
DOI:	http://doi.org/10.25358/openscience-5154
Version:	Accepted version
Publikationstyp:	Zeitschriftenaufsatz
Weitere Angaben zur Dokumentart:	Scientific article
Nutzungsrechte:	Urheberrechtsschutz
Informationen zu den Nutzungsrechten:	https://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/
Zeitschrift:	Nano letters 20 5
Seitenzahl oder Artikelnummer:	2993 3002
Verlag:	ACS Publ.
Verlagsort:	Washington, DC
Erscheinungsdatum:	2020
ISSN:	1530-6984
URL der Originalveröffentlichung:	https://www.doi.org/10.1021/acs.nanolett.9b04816
DOI der Originalveröffentlichung:	10.1021/acs.nanolett.9b04816
Enthalten in den Sammlungen:	JGU-Publikationen