فصلنامه علمی اپتوالکترونیک

اپتوالکترونیک

شماره جاری

بر اساس شماره‌های نشریه

بر اساس نویسندگان

بر اساس موضوعات

نمایه نویسندگان

نمایه کلیدواژه ها

درباره نشریه

اهداف و چشم انداز

اعضای هیات تحریریه

اصول اخلاقی انتشار مقاله

بانک ها و نمایه نامه ها

پیوندهای مفید

پرسش‌های متداول

فرایند پذیرش مقالات

اطلاعات آماری نشریه

اخبار و اعلانات

دوپایداری نوری در یک کاواک نوری نامتقارن فابری- پرو پر شده با مولکولهای هیبریدی تشکیل شده از یک نقطه کوانتومی نیمرسانا جفت شده با یک نانوکره پوشیده با گرافن

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

1 گروه فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران

2 گروه فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه لرستان، خرم آباد، ایران

3 گروه فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه لرستان، خرم‌آباد، ایران

چکیده

در این مقاله، دوپایداری نوری در یک کاواک نوری نامتقارن فابری- پرو حاوی نقاط کوانتومی نیم‌رسانا جفت‌شده با نانوکره‌های پوشیده با گرافن به علت خواص نوری برجستۀ گرافن، همچون پاسخ اپتیکی غیرخطی قوی و برهمکنش قوی نور با گرافن که کاربردهای بالقوه زیادی در دستگاه‌های اپتوالکترونیکی دارد، بررسی می‌شود. در مولکول هیبریدی نقطه کوانتومی نیم‌رسانا- نانوذره پوشیده با گرافن، نقطه کوانتومی همچون یک سیستم اتمی در نظر گرفته می‌شود و هامیلتونی سیستم تحت تقریب دوقطبی الکتریکی و موج چرخان نوشته می‌شوند. سپس معادلات دینامیکی سیستم در رهیافت ماتریس چگالی نوشته شده و از معادله ماکسول برای توصیف انتشار میدان کاوش‌گر درون کاواک جهت دستیابی به دوپایداری اپتیکی استفاده می‌شود. با حل معادلات ماتریس چگالی در حالت پایا و اعمال شرایط مرزی، رابطه بین میدان‌های فرودی و تراگسیل به‌دست می‌آید که با استفاده از آن می‌توان شدت خروجی برحسب شدت ورودی را بررسی کرد. لازم به ذکر است که ساختارهای هیبریدهای متشکل از نقطه کوانتومی- نانوذره به دلیل توانایی در تقویت برهم‌کنش پلاسمون– اکسایتون همواره مورد توجه قرار گرفته‌اند؛ بنابراین پوشاندن یک نانوذره با گرافن، امکان تنظیم‌پذیری بیشتری را فراهم می‌سازد. اثر اندازه نانوذره، چگالی تعداد ذرات مولکول‌های هیبریدی و میزان شدت عبور روی دوپایایداری اپتیکی و رفتار منحنی پسماند آن بررسی می‌شود.

کلیدواژه‌ها

مراجع
[1] Gibbs, H., Optical bistability: controlling light with light. 2012: Elsevier.
[2] Peres, N., et al., Optical bistability of graphene in the terahertz range. Physical Review B, 2014. 90(12): p. 125425.
[3] Tohari, M.M., Terahertz optical bistability in the metal nanoparticles-graphene nanodisks-quantum dots hybrid systems. Nanomaterials, 2020. 10(11): p. 2173.
[4] Zhao, W.-H., et al., Optical bistability in a heterodimer composed of a quantum dot and a metallic nanoshell. Optics Express, 2023. 31(18): p. 28805-28815.
[5] Zhang, J., X.M. Wu, and B. Dang, Optical bistability and multistability in hybrid system. Laser Physics, 2023. 33(9): p. 096002.
[6] Huang, Y., A.E. Miroshnichenko, and L. Gao, Low-threshold optical bistability of graphene-wrapped dielectric composite. Scientific Reports, 2016. 6(1): p. 23354.
[7] Reep, T., et al., Graphene absorber on an SOI chip for active and passive mode locking of lasers. Scientific Reports, 2025. 15(1): p. 9399.
[8] Fan, S., et al., Nonlinear optical nonreciprocity in a surface plasmon–exciton coupled asymmetric cavity system. The European Physical Journal D, 2022. 76(11): p. 212.
[9] Artuso, R.D. and G.W. Bryant, Strongly coupled quantum dot-metal nanoparticle systems: Exciton-induced transparency, discontinuous response, and suppression as driven quantum oscillator effects. Physical Review B—Condensed Matter and Materials Physics, 2010. 82(19): p. 195419.
[10] Zhao, D., et al., Tailoring double Fano profiles with plasmon-assisted quantum interference in hybrid exciton-plasmon system. Applied Physics Letters, 2014. 105(11).
[11] Jalilian, M., A. Bahari, and N. Daneshfar, Investigation of optical bistability from a graphene-wrapped nanoparticle near a pair of molecules and an electric point charge. Applied Physics A, 2025. 131(8): p. 1-6.
فصلنامه علمی اپتوالکترونیک
دوره 8، شماره 4 - شماره پیاپی 25
مرداد 1405
صفحه 53-60
فایل ها
هم رسانی
ارجاع به این مقاله
آمار