جریان‌های نوری وابسته به اسپین در نانونوارهای آرمچیری tmd

در این مقاله به بررسی امکان تولید جریان الکتریکی وابسته به اسپین با استفاده از تابش نور بر نانونوار آرمچیری دی کالکوژنید فلزات واسطه می پردازیم. به منظور شبیه سازی جریان های اسپینی القا شده توسط نور از برهم کنش نور با ماده در مدل تابع گرین غیر تعادلی استفاده می شود. با توجه به جفت شدگی اسپینمدار ذاتی در ساختار wse2 و mose2 ،ws2 ،mos2 به عنوان معروف ترین ترکیبات دی کالکوژنید فلزات واسطه، جریان الکتریکی نوری وابسته به اسپین بدون نیاز به هیچ یک از عوامل مغناطیسی خارجی ایجاد می شود. با اعمال میدان الکتریکی عرضی مناسب می توان مقدار و محل وقوع قله های نمودار بازده کوانتومی را تنظیم و جریان الکتریکی نوری وابسته به اسپین را بهینه سازی کرد. جریان الکتریکی نوری با قطبش اسپینی کامل، بازده کوانتومی بالا (تقریبا 50%)، جذب نور در محدوده ی وسیعی از طول موج از فرابنفش تا فروسرخ، تفاوت در نتایج اپتیکی با توجه به نوع اسپین حامل های بار به صورتی که تمام موارد فوق با اعمال میدان الکتریکی عرضی مناسب قابل تنظیم خواهند بود، بیانگر کارایی بالای آشکارسازهای نوریاسپینی مبتنی بر دیکالکوژنید فلزات واسطه و اهمیت تلاش برای بهبود بخشیدن به طراحی و عملکرد این نوع از آشکارسازها در زمینه ی اپتواسپینترونیک می باشند.

Spin-polarized photocurrent in armchair TMD nanoribbons

In the present study we introduce a concept to generate spinpolarized current in armchair transition metal dichalcogenides nanoribbons (TMDNs) using light irradiation. The spinphotocurrent properties are investigated by nonequilibrium Green’s function formalism and electronelectron intraction. Because of  intrinsic spinorbit couplying, light irradiation produce spin photocurrent in TMDNs whitout applying any external magnetic element. Morevere, transverse electric field modifies the magnitude and positin of optical absorption peaks and also, the magnitude of the spinphtocurrent. Finally, the fully spinpolarized photocurrent, the high quantum efficiency with a maximum of approximately 50%, the widewavelengthrange operation from ultraviolet to infrared and optical spinfiltering effects, that are tunable with transverse electric field, indicate the high performance of this spinphotodetectors based on armchair TMDNs and pave the way toward the improved design and performance of this photodetectors in spinoptoelectronic.