بررسی تاثیر مدل گاوس در بهبود ثابت گذردهی و جذب تک‌لایه‌های TMDC در ناحیه‌ی طول موج مرئی

Abstract

لایه‌های دوبعدی کلکوژنایدهای فلزات واسطه (TMDC) با گاف‌های نواری مستقیم در بازه‌ی طول موج مرئی و مادون قرمز نزدیک، افق جدیدی در کاربری این مواد در فوتونیک و الکترواپتیک ایجاد کرده اند. تک‌لایه‌های MoSe2، WSe2، MoS2 و WS2 به‌عنوان چند تک‌لایه از TMDCها دارای ویژگی‌های اپتیکی ویژه‌ای می‌باشند. در این مقاله ثابت گذردهی این تک‌لایه‌ها با استفاده از مدل لورنتس، لورنتس-گاوس و درود-لورنتس-گاوس بدست آمده است که تطابق بسیار خوبی با نتایج تجربی دارد. رفتار جذب این لایه‌های فوتوولتائیک همانند رفتار قسمت موهومی ثابت گذردهی تک‌لایه‌ها می‌باشد. با بررسی جذب تک‌لایه‌ها در حضور چند زیرلایه‌ مشاهده شد که استفاده از زیرلایه باعث کاهش میزان جذب می‌شود و با افزایش ضریب شکست زیرلایه میزان جذب کاهش می‌یابد. این نانولایه‌ها با جذب بالای 10 درصد در ضخامت کمتر از یک نانومتر، کاندیدای مناسبی در سلول‌های خورشیدی و کاربری‌های فوتوولتاییک هستند.