جریان‌های نوری وابسته به اسپین در نانونوارهای آرمچیری TMD

نویسندگان

1 گروه فیزیک ماده چگال، دانشکدة فیزیک، دانشگاه کاشان

2 گروه فیزیک ماده چگال، دانشکدة فیزیک، دانشگاه کاشان

doi
10.47176/ijpr.20.2.29912
چکیده

در این مقاله به بررسی امکان تولید جریان الکتریکی وابسته به اسپین با استفاده از تابش نور بر نانونوار آرمچیری دی­کالکوژنید فلزات واسطه می­پردازیم. به منظور شبیه­سازی جریان­های اسپینی القا شده توسط نور از برهم­کنش نور با ماده در مدل تابع گرین غیر­تعادلی استفاده می­شود. با توجه به جفت­شدگی اسپین-مدار ذاتی در ساختار WSe2 و MoSe2 ،WS2 ،MoS2 به عنوان معروف­ترین ترکیبات دی­کالکوژنید فلزات واسطه، جریان الکتریکی نوری وابسته به اسپین بدون نیاز به هیچ­یک از عوامل مغناطیسی خارجی ایجاد می­شود. با اعمال میدان الکتریکی عرضی مناسب می­توان مقدار و محل وقوع قله­های نمودار بازده کوانتومی را تنظیم و جریان الکتریکی نوری وابسته به اسپین را بهینه­سازی کرد. جریان الکتریکی نوری با قطبش اسپینی کامل، بازده کوانتومی بالا (تقریبا 50%)، جذب نور در محدوده­ی وسیعی از طول موج از فرابنفش تا فروسرخ، تفاوت در نتایج اپتیکی با توجه به نوع اسپین حامل­های بار به صورتی­که تمام موارد فوق با اعمال میدان الکتریکی عرضی مناسب قابل تنظیم خواهند بود، بیانگر کارایی بالای آشکارسازهای نوری-اسپینی مبتنی بر دیکالکوژنید فلزات واسطه و اهمیت تلاش برای بهبود بخشیدن به طراحی و عملکرد این نوع از آشکارسازها در زمینه­ی اپتو-اسپینترونیک می­باشند.