Using a macroscopic ensemble of highly enriched (6,5) single-wall carbon nanotubes, combined with high signal-to-noise ratio and time-dependent differential transmission spectroscopy, we have generated vibrational modes in an ultrawide spectral range (10–3000 cm–1). A total of 14 modes were clearly resolved and identified, including fundamental modes of A, E1, and E2 symmetries and their combinational modes involving two and three phonons. Through comparison with continuous wave Raman spectra as well as calculations based on an extended tight-binding model, we were able to identify all the observed peaks and determine the frequencies of the individual and combined modes. We provide a full summary of phonon frequencies for (6,5) nanotubes that can serve as a basic reference with which to refine our understanding of nanotube phonon spectra as well as a testbed for new theoretical models.

순간 흡수 분광법을 이용, (6,5) 탄소 나노튜브에 진동모드를 생성한 후 측정하였다. 본 연구에서 얻은 진동 스펙트럼은 신호대 잡음비가 아주 높고 넓은 주파수 영역 (10-3000cm^-1)에 걸쳐 있어 탄소 나노튜브의 fundamental 모드뿐 아니라 그들의 overtone까지 검출, 확인할 수 있었다. 이번 연구 성과는 탄소 나노튜브의 포논 스펙트럼에 대한 깊은 이해를 유도함과 동시에 새로운 이론적 모델을 위한 기준이 될 것으로 기대한다. 본 연구는 Nano Lett., 2014, 14 (3), pp 1426–1432 에 보고되었다