بررسی محاسباتی اثر افزایش لایه ها در خواص الکترو-نوری ساختار دو بعدی mos2

در این مقاله با استفاده از روش محاسبات اصول اولیه  پیاده سازی شده با روش تئوری تابع چگالی و در نظرگرفتن برهم کنش های بین لایه ای واندروالس، خواص الکترو- نوری وابسته به فرکانس فوتون های نوری در یک  ماده دو بعدی mos2 مورد مطالعه قرار می گیرد. به این منظور ابتدا ساختارهای بهینه تک/دو/سه-لایه استخراج می شوند و سپس  تابع مختلط دی الکتریک، ضرایب جذب، شکست نور و میزان انعکاس  در جهت های مختلف درون و برون صفحه ای استخراج می گردد. با توجه به نتایج، افزایش تعداد لایه ها موجب بیشتر شدن همسانی ساختار شده و بنابراین خواص نوری در جهت های مختلف هم سان تر می شود. افزایش تعداد لایه ها از یک به دو عدد، ضرایب الکترونوری  را افزایش می دهد در حالیکه  بیشتر کردن تعداد لایه ها مشخص می کند که لزوما رابطه مستقیمی مابین افزایش لایه و خواص الکترو-نوری وجود ندارد.

Computational analysis of the effect of number of layers on the electro-optical properties of a two dimensional MoS2

In this paper by first principle calculations implemented by density functional theory (DFT) and taking the van der Waals inter layer interactions into account, the optical photonic frequency depended electro-optical properties of two dimensional MoS2, is investigated. For this purpose, first the optimized mono and multi-layer structures are extracted and then the complex dielectric function, the refractive index, absorption and the reflectivity coefficients along different in-plane and out-of-plane directions are obtained. According to the results, increasing the number of layers enhances the uniformity of the structure so the electro-optical properties become more isotropic. The increase of the number of layers from single to double gains the electro-optical coefficients significantly, whereas further increase of the number of layers, indicates that there is not necessarily a direct relationship between the number of layers and the electro-optical properties.