Linear and nonlinear refractive index changes in monolayer MoSe2
Nội dung chính của bài viết
Tóm tắt
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.
Chi tiết bài viết
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Từ khóa
Magnetic field, monolayer MoSe2, refractive index changes
Tài liệu tham khảo
Ding, Y., Wang, Y., Ni J., Shi, L., Shi, S., & 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.
Eda, G., & Maier, S. A. (2013). Two-dimensional crystals: managing light for optoelectronics. ACS Nano, 7(7), 5660-5665.
Eftekhari, A. (2017). Molybdenum diselenide (MoSe2) for energy storage, catalysis, and optoelectronics. Applied Materials Today, 8, 1-17.
Hien, N. D., Nguyen, C. V., Hieu, N. N., Kubakaddi, S., Duque C., Mora-Ramos, M., Dinh, L., Bich, T. N., & Phuc, H. V. (2020). Magneto-optical transport properties of monolayer transition metal dichalcogenides. Physical Review B, 101(4), 045424.1-13.
Huong, P. T., Muoi, D., Bich, T. N., Phuc, H. V., Duque, C. A., Nguyen, P. T. N., Nguyen, C. V., Hieu, N. N., & Hoa, L. T. (2020). Intra-and inter-band magneto- optical absorption in monolayer WS2. Physica E: Low-dimensional Systems and Nanostructures, 124, 114315.1-6.
Kormányos, A., Zólyomi, V., Drummond, N. D., & Burkard, G. (2014). Spin-orbit coupling, quantum dots, and qubits in monolayer transition metal dichalcogenides. Physical Revview X, 4(1), 011034.1-16.
Liu, H.-L., Shen, C.-C., Su, S.-H., Hsu, C.-L., Li, M.-Y., & Li, L.-J. (2014). Optical properties of monolayer transition metal dichalcogenides probed by spectroscopic ellipsometry. Applied Physics Letters, 105(20), 201905.1-4.
Nguyen, C. V., Hieu, N. N., Duque, C. A., Khoa, D. Q., Hieu, N. V., Tung, L. V., & Phuc, H. V. (2017). Linear and nonlinear magneto-optical properties of monolayer phosphorene. Journal of Applied Physics, 121(4), 045107.1-6.
Nguyen, C. V., Hieu, N. N., Muoi, D., Duque, C. A., Feddi, E., Nguyen, H. V., Phuong, L. T., Hoi, B. D., & Phuc, H. V. (2018). Linear and nonlinear magneto-optical properties of monolayer MoS2. Journal of Applied Physics, 123(3), 034301.1-7.
Rezaei, G., Karimi, M., & Keshavarz, A. (2010). Excitonic effects on the nonlinear intersubband optical properties of a semi- parabolic one-dimensional quantum dot. Physica E: Low-dimensional Systems and Nanostructures, 43(1), 475-481.
Wang, Q. H., Kalantar-Zadeh, K., Kis, A., Coleman, J. N., & Strano, M. S. (2012). Electronics and optoelectronics of two- dimensional transition metal dichalcogenides. Nature nanotechnology, 7(11), 699-712.
Xiao, D., Liu, G.-B., Feng, W., Xu X., & 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.
Yildirim, H., & Tomak, M. (2006). Intensity- dependent refractive index of a Pöschl- Teller quantum well. Journal of Applied Physics, 99(9), 093103.1-5.
Các bài báo được đọc nhiều nhất của cùng tác giả
- Tran Ngoc Bich, Le Dinh, Huynh Vinh Phuc, Magneto-thermopower in MoSe2 monolayer , Tạp chí Khoa học Đại học Đồng Tháp: Tập 12 Số 5 (2023): Chuyên san Khoa học Tự nhiên (Tiếng Anh)
- Hà Thanh Tùng, Huỳnh Vĩnh Phúc, Lê Thị Ngọc Tú, Ảnh hưởng của phương pháp chế tạo lên hiệu suất của pin mặt trời chấm lượng tử , Tạp chí Khoa học Đại học Đồng Tháp: Tập 11 Số 2 (2022): Chuyên san Khoa học Tự nhiên (Tiếng Việt)
- Le Thi Hoa, Tran Ngoc Bich, Nguyen Ngoc Hieu, Le Thi Ngoc Tu, Huynh Vinh Phuc, Dirac electron in gapped graphene under exponentially decaying magnetic field , Tạp chí Khoa học Đại học Đồng Tháp: Tập 11 Số 5 (2022): Chuyên san Khoa học Tự nhiên (Tiếng Anh)
- Pham Truong Giang, Tran Quoc Tuan, Huynh Thi Ngoc Thanh, Nguyen Quoc Thai, Le Thi Ngoc Tu, Identification of the potential compounds for inhibition CD44 target of human breast cancer stem cells by docking method , Tạp chí Khoa học Đại học Đồng Tháp: Tập 13 Số 5 (2024): Chuyên san Khoa học Tự nhiên (Tiếng Anh)
- Thái Thị Đăng Khương, Nguyễn Bích Thảo, Nguyễn Văn Công, PGS.TS. Huỳnh Vĩnh Phúc, Hấp thụ hai photon trong chấm lượng tử với thế Yukawa , Tạp chí Khoa học Đại học Đồng Tháp: Tập 13 Số 8 (2024): Chuyên san Khoa học Tự nhiên (Tiếng Việt)