جریان های 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 نانونوارهای 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 عادلی استفاده می شود. با توجه به جفت شدگی اسپین- مدار ذاتی در ساختار MoS2، WS2،MoSe2  و  WSe2به 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 کامل اسپینی، بازده کوانتومی بالا (تقریبا تا 50 درصد)، جذب نور در محدوده وسیعی از طول موج ها 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 نوری- اسپینی مبتنی بر نانونوارهای دی کالکوژنید فلزات واسطه و اهمیت تلاش برای بهبود بخشیدن به طراحی و عملکرد این نوع از آشکارسازها در زمینه اسپین- اپتوالکترونیک هستند.