BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
HỆ THỐNG THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

Lọc theo danh mục
  • Năm xuất bản
    Xem thêm
  • Lĩnh vực
liên kết website
Lượt truy cập
 Lượt truy cập :  22,604,614
  • Công bố khoa học và công nghệ Việt Nam

Vật lý hạt và trường

Trần Ngọc Bích, Nguyễn Ngọc Hiếu, Tạ Thị Thơ, Lê Thị Ngọc Tú, Huỳnh Vĩnh Phúc(1)

Độ thay đổi chiết suất tuyến tính và phi tuyến trong MoSe2 đơn lớp

Linear and nonlinear refractive index changes in monolayer MoSe2

Khoa học (Đại học Đồng Tháp)

2021

5

25-30

0866-7675

Từ trường, MoSe2 đơn lớp, Độ thay đổi chiết suất

Magnetic field, Monolayer MoSe2, Refractive index changes

Trong công trình này, sử dụng phương pháp ma trận mật độ tối thiểu, chúng tôi nghiên cứu các số hạng tuyến tính, phi tuyến bậc ba và số hạng tổng của độ thay đổi chiết suất (RICs) do quá trình dịch chuyển nội vùng và liên vùng trong MoSe2 đơn lớp khi có mặt từ trường. Kết quả cho thấy rằng khi từ trường tăng lên thì phổ RICs dịch chuyển về phía năng lượng cao. Các trường Zeeman không ảnh hưởng đến vị trí nhưng làm giảm nhẹ cường độ của đỉnh RICs. Bên cạnh đó, tương tác spin-quỹ đạo mạnh trong MoSe2 đơn lớp ảnh hưởng đáng kể đến các đỉnh gây nên bởi spin hướng lên và spin hướng xuống. Phổ RICs do dịch chuyển nội vùng nằm trong vùng THz trong khi phổ RICs do dịch chuyển liên vùng nằm trong vùng hồng ngoại gần. Với các tính chất quang thú vị của mình MoSe2 được hứa hẹn là một ứng viên tiềm năng cho các ứng dụng vào các thiết bị quang điện tử.

 

In this work, we study the linear, the third-order nonlinear, and the total refractive index changes (RICs) caused by both intra- and inter-band transitions in monolayer MoSe2 in the presence of a magnetic field by using the compact density matrix approach. The results show that RICs display the blue-shift behavior with the increase of the magnetic field. The Zeeman fields do not affect the peak positions but reduce slightly peak intensities. Besides, the strong spin-orbit coupling in monolayer MoSe2 causes a significant difference in the peak due to spinning up and down. The RICs due to intra-band transition display only one peak in the THz range, while the inter-band spectra show a series of peaks in the near-infrared optical range, making monolayer MoSe2 be a promising candidate for novel optoelectronic applications.

 

TTKHCNQG, CVv 392

Xem toàn văn
  • [1] Yildirim, H. and Tomak, M. (2006), Intensitydependent refractive index of a PöschlTeller quantum well,Journal of Applied Physics, 99(9), 093103.1-5
  • [2] Xiao, D., Liu, G.-B., Feng, W., Xu X. and Yao, W. (2012), Coupled Spin and Valley Physics in Monolayers of MoS2 and Other Group-VI Dichalcogenides,Physical Review Letters, 108(19), 196802.1-5
  • [3] Wang, Q. H., Kalantar-Zadeh, K., Kis, A., Coleman, J. N. and Strano, M. S. (2012), Electronics and optoelectronics of twodimensional transition metal dichalcogenides,Nature nanotechnology, 7(11), 699-712
  • [4] Rezaei, G., Karimi, M. and Keshavarz, A. (2010), Excitonic effects on the nonlinear intersubband optical properties of a semiparabolic one-dimensional quantum dot,Physica E: Low-dimensional Systems and Nanostructures, 43(1), 475-481
  • [5] Nguyen, C. V., Hieu, N. N., Muoi, D., Duque, C. A., Feddi, E., Nguyen, H. V., Phuong, L. T., Hoi, B. D. and Phuc, H. V. (2018), Linear and nonlinear magneto-optical properties of monolayer MoS2,Journal of Applied Physics, 123(3), 034301.1-7
  • [6] Nguyen, C. V., Hieu, N. N., Duque, C. A., Khoa, D. Q., Hieu, N. V., Tung, L. V. and Phuc, H. V. (2017), Linear and nonlinear magneto-optical properties of monolayer phosphorene,Journal of Applied Physics, 121(4), 045107.1-6
  • [7] Liu, H.-L., Shen, C.-C., Su, S.-H., Hsu, C.-L., Li, M.-Y. and Li, L.-J. (2014), Optical properties of monolayer transition metal dichalcogenides probed by spectroscopic ellipsometry,Applied Physics Letters, 105(20), 201905.1-4
  • [8] Kormányos, A., Zólyomi, V., Drummond, N. D. and Burkard, G. (2014), Spin-orbit coupling, quantum dots, and qubits in monolayer transition metal dichalcogenides,Physical Revview X, 4(1), 011034.1-16
  • [9] Huong, P. T., Muoi, D., Bich, T. N., Phuc, H. V., Duque, C. A., Nguyen, P. T. N., Nguyen, C. V., Hieu, N. N. and Hoa, L. T. (2020), Intra-and inter-band magnetooptical absorption in monolayer WS2,Physica E: Low-dimensional Systems and Nanostructures, 124, 114315.1-6
  • [10] Hien, N. D., Nguyen, C. V., Hieu, N. N., Kubakaddi, S., Duque C., Mora-Ramos, M., Dinh, L., Bich, T. N. and Phuc, H. V. (2020), Magneto-optical transport properties of monolayer transition metal dichalcogenides,Physical Review B, 101(4), 045424.1-13
  • [11] Eftekhari, A. (2017), Molybdenum diselenide (MoSe2) for energy storage, catalysis, and optoelectronics,Applied Materials Today, 8, 1-17
  • [12] Eda, G. and Maier, S. A. (2013), Two-dimensional crystals: managing light for optoelectronics,ACS Nano, 7(7), 5660-5665
  • [13] Ding, Y., Wang, Y., Ni J., Shi, L., Shi, S. and Tang, W. (2011), First principles study of structural, vibrational and electronic properties of graphene-like MX2 (M= Mo, Nb, W, Ta; X= S, Se, Te) monolayers,Physica B: Condensed Matter, 406(11), 2254-2260
  • [14] Catarina, G., Have J., Fernández-Rossier, J. and Peres, N. M. (2019), Optical orientation with linearly polarized light in transition metal dichalcogenides,Physical Review B, 99(12), 125405.1-17