تحلیل اثر نقص استون-ولز روی خواص نوری نانونوار گرافنی با لبه آرمچیر

در این مقاله، اثر اعمال نقص استون-ولز روی هدایت نوری و طیف جذب آشکارساز نوری ساخته شده از نانونوار گرافن آرمچیر بررسی شده است. با استفاده از روش تقریب تنگ بست و با در نظر گرفتن همسایه اول، ساختار انرژی نانونوارها محاسبه شده است. با استفاده از ساختار انرژی بدست آمده، چگالی حالت های دوگانه را محاسبه کرده و با استفاده از محاسبات فوق و با بکارگیری قانون طلایی فرمی، هدایت نوری نانونوار آرمچیر محاسبه شده است. طیف جذب و هدایت نوری نانونوارها در حالت های مختلف بررسی و مقایسه شده است. نتایج حاصل از تحلیل های عددی نشان می دهد که اعمال نقص به نانونوارهای گرافن فلزی با لبه آرمچیر می تواند باعث افزایش تعداد گذرهای مجاز و در نتیجه وسیع تر شدن طیف جذب نوری و همچنین افزایش هدایت نوری آشکارساز نوری در گستره انرژی های تابشی فروسرخ شود.

The Role of Stone-Wales Defect on the Optical Properties of Armchair Graphene Nanoribbon

In this study, the effect of Stone-Wales defect on the optical properties of the armchair graphene nanoribbon (GNR) including joint density of states and optical absorption spectra is investigated. By using the tight binding approximation, the energy band structure of nanoribbon is computed by considering the first neighbor sites. Using the energy band structure, the joint density of states calculated by Fermichr('39')s golden rule and band energy structures. By calculating the optical matrix elements and interband transition rule, the optical conductivity of the GNR is calculated. optical conductivity of nanoribbon is analyzed in the presence of Stone-Wales defects within different locations in GNR structure and compared with GNR with no defect state. The numerical result shows that by applying defect to the metallic type of the armchair GNR, the number of allowed optical interband transitions can be increased resulting in a broader range of optical absorption and also increasing the optical conductivity in the infrared range of incident energies.