جریانهای نوری وابسته به اسپین در نانونوارهای آرمچیری TMD

چکیده مقاله

در این مقاله به بررسی امکان تولید جریان الکتریکی وابسته به اسپین، با استفاده از تابش نور بر نانونوارهای آرمچیری دیکالکوژنید فلزات واسـطه میپردازیم. به منظور شبیهسازی جریانهای اسپینی القا شده توسط نور، از برهمکنش نور با ماده در مدل تابع گرین غیر عادلی استفاده میشـود. بـا توجه به جفتشدگی اسپین- مدار ذاتی در ساختار MoS2 ،WS2 ،MoSe2 و WSe2 به عنوان معروفترین ترکیبـات دیکالکوژنیـد فلـزات واسـطه، جریان الکتریکی نوری وابسته به اسپین بدون نیاز به هیچ یک از عوامل مغناطیسی خارجی ایجاد میشود. با اعمال میدان الکتریکی عرضی مناسـب میتوان مقدار و محل وقوع قلههای نمودار بازده کوانتومی را تنظیم و جریان الکتریکی نوری وابسته به اسپین را بهینهسازی کرد. جریان الکتریکـی نوری با قطبش کامل اسپینی، بازده کوانتومی بالا (تقریباً تا 50 درصد)، جذب نور در محدودة وسیعی از طـول مـوجهـا از فـرابنفش تـا فروسـرخ، تفاوت در نتایج اپتیکی با توجه به نوع اسپین حاملهای بار به صورتی که تمام موارد فوق با اعمال میدان الکتریکـی عرضـی مناسـب قابـل تنظـیم خواهند بود، بیانگر کارایی بالای آشکارسازهای نوری- اسپینی مبتنی بر نانونوارهای دیکالکوژنید فلـزات واسـطه و اهمیـت تـلاش بـرای بهبـود بخشیدن به طراحی و عملکرد این نوع از آشکارسازها در زمینۀ اسپین- اپتوالکترونیک هستند.