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<html><head><style type="text/css"><!--
blockquote, dl, ul, ol, li { padding-top: 0 ; padding-bottom: 0 }
 --></style><title>March 3, 2009</title></head><body>
<div align="center"><font face="Times New Roman"
color="#000000"><b>Seminar on</b></font></div>
<div align="center"><font face="Times New Roman"
color="#000000"><b><br></b></font></div>
<div align="center"><font face="Times New Roman"
color="#000000"><b>Modern Optics and Spectroscopy</b></font></div>
<div align="center"><font face="Times New Roman"
color="#000000"><b><br></b></font></div>
<div align="center"><font face="Times New Roman"
color="#000000"><i><b>Optical spectroscopy of individual carbon
nanotube p-n diodes</b></i></font></div>
<div align="center"><font face="Times New Roman"
color="#000000"><i><b><br></b></i></font></div>
<div align="center"><font face="Times New Roman" color="#000000"><b>Ji
Ung Lee</b>,</font></div>
<div align="center"><font face="Times New Roman"
color="#000000">&nbsp;University of Albany, SUNY</font></div>
<div align="center"><font face="Times New Roman"
color="#000000"><br></font></div>
<div align="center"><font face="Times New Roman"
color="#000000">Tuesday, March 3, 2009</font></div>
<div align="center"><font face="Times New Roman"
color="#000000"><br></font></div>
<div align="center"><font face="Times New Roman" color="#000000">12:00
- 1:00 p.m.</font></div>
<div align="center"><font face="Times"
color="#000000"><x-tab>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
</x-tab></font></div>
<div align="center"><font face="Times" color="#000000">The<i> p-n</i>
junction diode is the basis for nearly all-modern semiconductor
electronics. It is the basis for most transistors and optical devices.
The<i> p-n</i> structure is also useful for studying fundamental
materials properties. Here, we show that a carbon nanotube<i> p-n</i>
diode can provide a comprehensive probe of the optical and electronic
transitions in SWNTs.&nbsp; The<i> p-n</i> doping is achieved using a
split gate structure that electrostatically dopes the two ends of a
single nanotube.&nbsp; The resulting diode can exhibit an ideal diode
behavior, the theoretical limit of performance for any diode.&nbsp; In
the photocurrent spectra, an alternating sequence of resonant peaks
from the dissociation of excitons and exciton-phonon bound states is
observed, for the lowest and higher electronic subbands.&nbsp; At an
intermediate energy, the onset of continuum is observed that allows
measurements of exciton binding energies. The measured binding
energies are large (&gt;0.25eV), and both the binding energy and the
onset of continuum follow the inverse diameter relation as expected
from general theory of optical transitions in nanotubes.&nbsp; In
addition to the energy levels revealed in the photocurrent spectra,
detailed transport measurements provide a complete set of energy
levels of the<i> p-n</i> structure.&nbsp; Specifically, we demonstrate
that bandgap renormalization, the shrinkage of the fundamental bandgap
due to many-body exchange-correction properties of interaction
electrons, dramatically alters the electronic structure, resulting in
the formation of heterointerfaces along a homogeneous
material.&nbsp;</font></div>
<div align="center"><font face="Times"
color="#000000"><br></font></div>
<div align="center"><font face="Times"
color="#000000"><br></font></div>
<div align="center"><font face="Times New Roman" color="#000000">Grier
Room, MIT Bldg 34-401</font></div>
<div align="center"><font face="Times New Roman"
color="#000000">Refreshments served after the lecture</font></div>
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