Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"

Logam transisi dichalgogenides (TMDs) memperlihatakan sifat-sifat yang unik pada fase struktur monolayernya, yaitu celah pita langsung, yang menjadikannya kandidat menjanjikan dalam penerapannya dalam optoelektronik. Diantara TMDs tersebut, WS₂ memperlihatkan interaksi spin-orbit yang kuat sehingga dalam uji eksperimen dapat memisahkan pita-pita energi pada band valensinya hingga sebesar ~400 meV. Tidak seperti TMDs lainnya, puncak eksitonik pertamanya A berbentuk sangat tajam, sedangkan puncak eksitonik keduanya berbentuk lebih lebar dengan intensitas yang relatif lebih kecil jika dibandingkan puncak pertama. Untuk mendapatkan nilai eksitoniknya secara teori, khususnya puncak B, kami menerapkan metode Double-Grid. Efek-efek interaksi elektron-hole sendiri dibahas dengan membandingkannya terhadap yang dihitung pada level partikel independen. Perhitungan first principle yang kami lakukan dengan menerapkan efek interaksi spin-orbit menunjukkan terjadinya pergeseran celah pita energi ke wilayah energi yang lebih rendah sebesar 0.36 eV jika dibandingkan dengan perhitungan tanpa menggunakan efek spin-orbit. Lebih lanjut, efek spin-orbit ini juga menyebabkan pemisahan pada pita energi valensi tertingginya sebesar 410 meV. Dari sisi struktur eksitoniknya, interaksi spin-orbit menyebabkan terpecahnya puncak-puncak eksiton WS₂ monolayer menjadi dua bagian, khususnya pada puncak kedua dan ketiga

---

Transition metal dichalcogenides (TMDs) display unique properties in their monolayer structures, namely a direct band-gap transition, which becomes a promising candidate for optoelectronics applications. Among them, WS₂ exhibits strong spin-orbit (SO) interaction which splits the electronic valence band as observed in the experimental data up to 400 meV. Unlike the other TMDs, the first excitonic peak A is very sharp for WS₂, while the secondary peak B is broader with smaller relative intensity. In this study, we perform first-principles calculations on the electronic band structure and solve the Bethe-Salpeter equation (BSE) for the complex dielectric function of monolayer WS₂ to study the effects of spin-orbit coupling on its excitonic structures. To resolve the excitonic peaks, in particular the B peak, we implement the double-grid method. We discuss the effects of electron-hole interaction on the absorption spectrum by comparing it with that calculated at the independent-particle level. Our first principle with spin-orbit calculation band structure shows spin-orbit coupling induce red-shifting of 0.36 eV compare to one without spin-orbit interaction. It also induces splitting of 400 meV on the valence band structure. From perspective of exitonic structure, spin-orbit coupling induces peak splitting on the second and third peak of WS₂ monolayer absorption optical spectra.

"

"Interaksi Dzyaloshinskii-Moriya (DMI) yang terkenal sering ditemukan pada sistem multilayer merupakan interaksi pertukaran antisimetrik yang telah berperan besar dalam bidang spintronik. Disini kami meneliti interaksi spin pada antarmuka sistem multilayer yang terdiri dari sebuah lapisan paramagnetik yang terbuat dari logam transisi berat pita pengisian 5d (5d3-5d10) dan lapisan-lapisan feromagnetik yang terbuat dari (CoFeB, Co). Kami menggunakan teori respons linier untuk mengkomputasikan kekuatan DMI dan menentukan tekstur spin secara numerik menggunakan koefisien DM dan suseptibilitas magnetik yang diperoleh untuk memenuhi tujuan kami. Hasil yang kami peroleh menunjukkan tekstur spin DMI memiliki arah spin yang mengarah sejajar dengan magnetisasi dan kopling spin-orbit Rashba (RSOC) akan sejajar dengan permukaan. Dengan merekayasa antarmuka, sistem dapat menunjukkan sifat magnetik yang menarik dan dapat menginspirasikan gagasan baru dan kreatif dalam bidang spintronik.

---

The famous Dzyaloshinskii-Moriya Interaction (DMI), which is frequently seen in multilayer systems, is an antisymmetric exchange interaction that has played a major part in the field of spintronics. In this study, we examine the spin interactions in the multilayer system that consists of paramagnetic layer using heavy 5d band filling (5d3-5d10) transition metal and ferromagnetic layer comprised of (CoFeB, Co). We use linear response theory to compute the strength of DMI and numerically depict the spin texture using the recorded DM coefficient and magnetic susceptibility to accomplish our goals. Our results show that the DMI spin texture has a preferred spin direction parallel to the magnetization and the RSOC parallel to the surface. By interface engineering, the system could exhibit intriguing magnetic properties that inspire new and creative spintronics notions."

"Valley elektronik adalah nilai energi ekstrem dalam struktur pita suatu material, yang dalam kondisi tertentu dapat memberikan derajat kebebasan baru selain muatan dan spin. Dalam hal ini, bidang penelitian yang disebut valleytronics berfokus pada manipulasi dan pemanfaatan valley untuk aplikasi potensial dalam teknologi informasi dan perangkat elektronik. Dari banyak pilihan material, semikonduktor dua dimensi (2D) berjenis logam transisi dichalcogenides (TMDs) muncul sebagai kelas material yang potensial untuk valleytronics karena ketersediaan celah pita yang cukup besar pada dua posisi vektor gelombang yang tidak ekuivalen yang memiliki kerusakan simetri pembalikan waktu sekaligus inversi. Dalam penelitian ini, kami menyelidiki polarisasi valley optik pada material monolayer NbX2 (X = S, Se, Te) 2D, yang juga merupakan spesies TMD, dengan menghitung elemen matriks interaksi elektron-foton untuk eksitasi elektronik yang diinduksi oleh cahaya terpolarisasi sirkular. Dari perhitungan prinsip pertama beserta efek spin-orbit coupling (SOC), kami menemukan bahwa, meskipun monolayer NbX2 secara intrinsik adalah logam, elektron di valley K (atau K’) dapat dieksitasi secara selektif oleh cahaya terpolarisasi sirkular kiri (atau kanan). Dengan menyesuaikan posisi level Fermi dan energi laser agar beresonansi dengan celah pita di valley K (atau K’), secara teori dimungkinkan untuk mendapatkan polarisasi valley optik yang sempurna di valley K (atau K’) pada monolayer NbX2. Kami juga menemukan bahwa Berry’s curvature dari NbX2 adalah besaran yang berguna untuk menentukan polarisasi valley optik. Polarisasi valley optik berkorelasi dengan Berry’s curvature karena adanya efek SOC di NbX2. Hasil penelitian kami memperluas kelas material opto-valleytronics, tidak hanya terbatas pada semikonduktor tetapi juga mencakup logam.

---

Electronic valleys are the energy extrema in the band structure of a material, which, under a specific condition, can give a new degree of freedom beyond the charge and spin. In this regard, a research field called “valleytronics” focuses on the manipulation and utilization of the valley degree of freedom for its potential applications in information technology and future electronic devices. Of many materials, semiconducting two-dimensional (2D) transition metal dichalcogenides (TMDs) emerged as a potential class of materials for valleytronics due to the availability of sizable band gaps at two inequivalent, time-reversal, and inversion symmetry-broken wave vectors. In this work, we investigate the optical valley polarization in 2D monolayer NbX2 (X = S, Se, Te), a particular species of TMDs, by computing electron-photon interaction matrix elements for electronic excitations induced by circularly polarized light. From first-principles calculations with the spin-orbit coupling (SOC) effect, we find that, although monolayer NbX2 are intrinsically metallic, the electrons at the K (or K’) valleys can be excited selectively with left-handed (or right-handed) circularly polarized light. By adjusting the Fermi level position and laser energy to be resonant to band gaps at the K (or K’) valleys, it is theoretically possible to obtain perfect optical valley polarization at the K (or K’) valleys in monolayer NbX2. We also find that Berry’s curvature of NbX2 is a useful quantity to be analyzed for determining the optical valley polarization, i.e., the optical valley polarization correlates to Berry’s curvature due to the presence of strong SOC in NbX2. Our research results extend the class of opto-valleytronic materials, not only limited to semiconductors but also including metals."