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논문 기본 정보

자료유형
학술저널
저자정보
Junichi Kanasaki (Osaka University)
저널정보
성균관대학교 성균나노과학기술원 NANO NANO Vol.11 No.6
발행연도
2016.1
수록면
1 - 17 (17page)

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Modification by electronic excitation of semiconductor surfaces and carbon-related quasi-twodimensional (2D) nanostructured materials, namely graphene, carbon nanotubes is reviewed. Defect creation in these materials takes place not by low-intensity photoirradiation, but by laser or electron irradiation. The defect creation processes are different from ordinary photochemical processes in molecules or in some solids like alkali halides, which can be modified by a localized exciton. It is pointed out that there are common features in defect creation by electronic excitation in semiconductor surfaces and carbon-related quasi-2D nanomaterials: the yield-intensity relation shows strong superlinearity for laser irradiation near the bandgap energies and linearity or weak superlinearity for higher energy electron or photon irradiation. These results are explained in terms of multi-hole localization, in which bonds are weakened more strongly and more energy is available upon recombination with trapped electrons in comparison with excitons. The multi-hole localized state is considered to be realized by the creation of dense excitons or by cascade excitation for laser irradiation and by multiple excitations or multiple exciton generation by single impacts for electron irradiation. The review includes also polymerization of C60 films by electronic excitation, which is induced by low-intensity photoirradiation as well as by laser or electron irradiation. The experimental observation that laser or electron irradiation polymerize C60 films differently from low-intensity photoirradiation is explained in terms of multi-hole localization similar to the defect formation mechanism. Although fragmentation of C60 is due to electronic excitation of the molecule, it is included in the review because its yield is strongly superlinear for laser irradiation near bandgap energies and weakly superlinear for high-energy electron or photon irradiation as for other cases.

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N. F. Mott / 1940 / Electronic Processes in Ionic Crystals / Oxford University Press google schola K. S. Song / 1993 / Self-Trapped Excitons / Springer google schola N. Itoh / 2001 / Materials Modi¯cation by Electronic Excitation / Cambridge University Press google schola G. Petite / 1997 / Mater. Sci. Forum 239?241:555 google schola H. Fujiwara / 1993 / J. Phys. Condens. Matter 9:923 google schola

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