Снижение энергии пиков авторы сопоставили с расчетной тенденцией к уменьшению запрещенной зоны. Более медленное затухание согласовалось с уменьшением силы осциллятора — величины, характеризующей активность оптического перехода.

Сами оптические резонансы исследователи связали с гиперболическими экситонами. Обычный экситон представляет собой связанное состояние электрона и оставленной им положительно заряженной дырки. Здесь взаимодействие электрона и дырки формирует иной резонанс: энергетическая поверхность в соответствующей области напоминает седло — вдоль одного направления изгибается вверх, а вдоль другого вниз.

При этом положение пика свечения не следует автоматически приравнивать к ширине запрещенной зоны: на энергию излучения влияют взаимодействие электрона и дырки и условия на границах прямых участков цепочки. Измеренные энергии оказались выше расчетной кривой. Авторы объяснили это дополнительным ограничением движения у золотых наночастиц и в местах изломов цепей.

Таким образом, оптические данные согласуются с отдельными предсказаниями модели для коротких, еще полупроводниковых цепочек. Но они не подтверждают непосредственно переход в полуметалл: образцы с достаточно длинными прямыми участками еще предстоит получить и исследовать.

Цель дальнейших исследований на основе проделанной работы — научиться менять электронные и оптические свойства углеродных структур, подбирая длину и взаимное расположение цепочек. Речь идет как о ширине запрещенной зоны, так и об энергии испускаемого света и времени затухания свечения после возбуждения. Связь этих характеристик со строением материала важна для разработки оптоэлектронных структур, в которых используются и электрические, и световые процессы.

Одна из задач следующего этапа — уменьшить число изломов, которые разделяют длинные нити на короткие прямые фрагменты. В статье обсуждается возможность распрямлять цепочки с помощью острия сканирующего туннельного микроскопа; работоспособность такого подхода еще предстоит проверить.

Стелла Кавокина, заместитель директора Международного центра теоретической физики им. А. А. Абрикосова МФТИ, рассказала о следующем шаге в своей работе: «В будущих исследованиях мы планируем изготовить вандерваальсовы кристаллы карбина, состоящие из более длинных прямых цепочек. При помощи сканирующего туннельного микроскопа мы будем двигать кинки, разделяющие прямые отрезки цепочек. Это позволит нам собрать мозаику из полупроводниковых и полуметаллических звеньев кристалла».

Кроме сотрудников МФТИ в работе принимали участие исследователи из Физико-технического института им. А. Ф. Иоффе РАН, Университета eCampus в Италии, Санкт-Петербургского государственного университета и Университета Уэстлейк в Ханчжоу.