Bài viết tiến hành khảo sát sự hấp thụ sóng điện từ trong MoS2 đơn lớp đặt trong từ trường tĩnh vuông góc. Hệ số hấp thụ sóng điện từ được tính toán bằng lý thuyết nhiễu loạn khi xét đến sự tán xạ điện tử - tạp chất.
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t❤➔♥❤ ♣❤➛♥ t❤❡♦ ♣❤÷ì♥❣ x ❝õ❛ ✈❡❝✲tì sâ♥❣ ❝õ❛ ✤✐➺♥ tû✱ Θη,τ n,s = √ η,τ η,τ 2 ¯ − ητ (∆ ¯ + n ω ✈➔ φn (y − y0 ) ❧➔ ❝→❝ ¯ − τ sλ) ¯ − τ sλ) (Λn,s ) + 1✱ Λn,s = n ωc /(∆ c ❤➔♠ r✐➯♥❣ ❝õ❛ ❝→❝ ❞❛♦ ✤ë♥❣ tû ✤✐➲✉ ❤á❛ ❧÷đ♥❣ tû ❝â t➙♠ t↕✐ y0 = a2c kx ✱ ✤÷đ❝ ❝❤♦ ❜ð✐ φn (y − y0 ) = ✈ỵ✐ Hn y−y0 ac √ exp − 2n n!ac π (y − y0 )2 y − y0 Hn , 2ac ac ✭✻✮ ❧➔ ✤❛ t❤ù❝ ❍❡r♠✐t❡ ❜➟❝ n ✤è✐ sè (y − y0 )/ac ✳ ❇➙② ❣✐í t❛ ❣✐↔ sû ❝→❝ t↕♣ ❝❤➜t ✤÷đ❝ ♣❤➙♥ ố ởt ỗ t tr t ❤❛✐ ❝❤✐➲✉ ❝õ❛ ♠↕♥❣ t✐♥❤ t❤➸✳ ❑❤✐ ✤â✱ ①→❝ s✉➜t ❝❤✉②➸♥ ❞í✐ ❝õ❛ ✤✐➺♥ tû ❣✐ú❛ ❝→❝ tr↕♥❣ t❤→✐ |α ✈➔ |α ❣➙② r❛ ❜ð✐ t→♥ ①↕ ✤✐➺♥ tû ✕ t t ố ợ q tr tử t ữủ ❝❤♦ ❜ð✐ ❜✐➸✉ t❤ù❝ ❬✾❪ Wαα 2πni = S0 ∞ |U (q)|2 |Jαα (q)|2 J (α0 q)δkx,kx +qx δ(Eα − Eα − k ω), ✭✼✮ =1 tr♦♥❣ ✤â ni ỗ t t S0 t ❤♦→ ❝õ❛ ♠➝✉❀ α0 ❧➔ t❤❛♠ sè ♠➦❝ →♦ ✭❞r❡ss✐♥❣ ♣❛r❛♠❡t❡r✮❀ J (x) ❤➔♠ ❇❡ss❡❧ ❝õ❛ ❜✐➳♥ sè x❀ α0 ❧➔ t❤❛♠ sè ♠➦❝ →♦❀ ✺✹ P❍❸▼ P❍Ó ✣Ù❈✱ ◆●❯❨➍◆ ◆●➴❈ ❍■➌❯✱ ▲➊ ❚❍➚ ❚❍❯ P❍×❒◆● U (q) = U0 /ks ✱ U0 = e2 /2 r ✈ỵ✐ r ❛♥❞ ❧➛♥ ❧÷đt ❧➔ ❤➡♥❣ sè ✤✐➺♥ ♠ỉ✐ ❝❛♦ t➛♥ ✈➔ ❤➡♥❣ sè ✤✐➺♥ ♠æ✐✱ ks ❧➔ ♥❣❤à❝❤ ✤↔♦ ✤ë ❞➔✐ ❝❤➢♥❀ Jαα (q) ❧➔ t❤ø❛ sè ❞↕♥❣ ✤÷đ❝ ❝❤♦ ❜ð✐ |Jαα (u)|2 = δs,s η ,τ Θη,τ n,s Θn ,s n1 ! n2 −n1 −u η,τ η ,τ e Λn,s Λn ,s u n2 ! n2 n2 −n1 Ln1 −1 (u) + Lnn12 −n1 (u) , n1 ✭✽✮ ✈ỵ✐ u = a2c q /2✱ Lm n (u) ❧➔ ✤❛ t❤ù❝ ▲❛❣✉❡rr❡ ❧✐➯♥ ❦➳t✱ n1 = ♠✐♥(n, n ) ✈➔ n2 = ♠❛①(n, n )✳ ❍➺ sè ❤➜♣ t❤ö sâ♥❣ ✤✐➺♥ tø ❧✐➯♥ ❤➺ ✈ỵ✐ ①→❝ s✉➜t ❝❤✉②➸♥ ❞í✐ t❤❡♦ ❜✐➸✉ t❤ù❝ ❬✾❪ √ ε Γ= f (Eα )(1 − f (Eα ))Wαα , ✭✾✮ cNf α,α tr♦♥❣ ✤â f (Eα ) ❧➔ ❤➔♠ ♣❤➙♥ ❜è ❋❡r♠✐✲❉✐r❛❝ ❝õ❛ ✤✐➺♥ tỷ Nf số t tợ ợ ữủ ✱ c ❧➔ tè❝ ✤ë →♥❤ s→♥❣ tr♦♥❣ ❝❤➙♥ ❦❤æ♥❣✳ ❚÷ì♥❣ t→❝ ✤✐➺♥ tû ✕ t↕♣ ❝❤➜t ❝â t❤➸ ❧➔♠ ❝❤♦ ❝→❝ ✤✐➺♥ tû t❤❛② ✤ê✐ q✉ÿ ✤↕♦ ❜❛♥ ✤➛✉ ❝õ❛ ❝❤ó♥❣ ✈➔ ✤â♥❣ ❣â♣ ✈➔♦ ❤➺ sè ❤➜♣ t❤ư✳ ❚❛ ❝â t❤➸ ✤→♥❤ ❣✐→ sü ✤â♥❣ ❣â♣ ♥➔② ❜➡♥❣ ❝→❝❤ ❝❤✉②➸♥ ✤ê✐ tê♥❣ t❤❡♦ q, α, α t❤➔♥❤ t➼❝❤ ♣❤➙♥ ∞ S0 → (2πac )2 q 2π du ✭✶✵✮ dϕ, Ly /2a2c → / α/α n,s,η,τ / n ,s ,η ,τ Lx 2π dkx = S0 2πac −Ly /2a2c / n,s,η,τ ❙❛✉ ✤➙②✱ ❝❤ó♥❣ tỉ✐ s➩ ①➨t q✉→ tr➻♥❤ ❤➜♣ t❤ö ♠ët ✭ = ✮ ✈➔ ❤❛✐ ✭ ❜✐➸✉ t❤ù❝ ✤à♥❤ ♥❣❤➽❛ ❝õ❛ ❤➔♠ ❇❡ss❡❧ (−1)m x J (x) = m!Γ(m + + 1) m=0 ✭✶✶✮ n ,s ,η ,τ = 2✮ ♣❤♦t♦♥✳ ❚ø 2m+ , ✭✶✷✮ t❛ ❝â α0 q 2 α0 q , J2 (α0 q) = ✭✶✸✮ ✣➸ t❤✉ ✤÷đ❝ ❜✐➸✉ t❤ù❝ t÷í♥❣ ♠✐♥❤ ❝❤♦ ❤➺ sè ❤➜♣ t❤ö✱ t❛ ❝➛♥ t➼♥❤ ❝→❝ t t u ữủ ỵ I1 I2 ♥❤÷ s❛✉✿ J12 (α0 q) = ∞ S0 2π I1 = (2πac )2 du U0 ks α0 q 2 δss ητ η τ θns θn s n1 ! n2 −n1 −u u e n2 ! × ητ Λητ ns Λn s n2 n2 −n1 L (u) + Lnn21 −n1 (u) δ (En ,s ,η ,τ − En,s,η,τ − ω) , n1 n1 −1 ✭✶✹✮ ✺✺ ❍➏ ❙➮ ❍❻P ❚❍Ö ❙➶◆● ✣■➏◆ ❚Ø ❚❘❖◆● ▼♦❙2 ✣❒◆ ▲❰P✳✳✳ ∞ S0 2π I2 = (2πac )2 du U0 ks α0 q 2 δss ητ η τ θns θn s n1 ! n2 −n1 −u e u n2 ! × ητ Λητ ns Λn s n2 n2 −n1 (u) + Lnn12 −n1 (u) δ (En ,s ,η ,τ − En,s,η,τ − ω) L n1 n1 −1 ✭✶✺✮ ❙û ❞ö♥❣ t➼♥❤ ❝❤➜t trü❝ ❣✐❛♦ ❝õ❛ ❝→❝ ✤❛ t❤ù❝ ▲❛❣✉❡rr❡ ❧✐➯♥ ❦➳t✱ t❛ t ữủ số ự ợ q tr t❤ư ♠ët ♣❤♦t♦♥ ✈➔ ❤❛✐ ♣❤♦t♦♥ ♥❤÷ s❛✉✿ 2 S0 U0 α0 δss ητ η τ Λ Λ (n1 + n2 − 1) ns n s ητ η τ 4πac ks θns θn s ητ √ −2Λητ n1 n2 + (n1 + n2 + 1) δ (En ,s ,η ,τ − En,s,η,τ − ω) ns Λn s I1 = I2 = S0 U0 α0 δss ητ η τ 16πac ks θns θn s ητ Λητ ns Λn s ✭✶✻✮ [2 + 6n1 (n1 − 1) + (n2 − n1 ) ητ × ((n2 − n1 ) + (2n1 − 1))] − 4Λητ ns Λn s √ n1 n2 (n2 + n1 ) + [2 + 6n1 (n1 + 1)] ✭✶✼✮ + (n2 − n1 ) ((n2 − n1 ) + (2n1 + 1))]} × δ (En ,s ,η ,τ − En,s,η,τ − ω) ❚ø ❝→❝ ❦➳t q✉↔ t➼♥❤ ✤÷đ❝ ð ✭✶✻✮ ✈➔ ✭✶✼✮ t❛ t❤✉ ✤÷đ❝ ❜✐➸✉ t❤ù❝ ❝❤♦ ❤➺ sè ❤➜♣ t❤ö ❝❤♦ q✉→ tr➻♥❤ ❤➜♣ t❤ö ♠ët t tr ỡ ợ ữợ ữ ❝õ❛ t÷ì♥❣ t→❝ ✤✐➺♥ tû ✕ t↕♣ ❝❤➜t ♥❤÷ s❛✉✿ √ επni Γ= f (Ensητ ) [1 − f (En s η τ )] [I1 + I2 ] ✭✶✽✮ cNf S0 n,n ,s,s η,η ,τ ✣➸ tr→♥❤ sü ♣❤➙♥ ❦ý ❦❤✐ ✤è✐ sè ❝õ❛ ❝→❝ ❤➔♠ ❞❡❧t❛ ❜➡♥❣ ❦❤æ♥❣✱ t❛ ❝â t❤➸ t❤❛② ❝→❝ ❤➔♠ ♥➔② ❜➡♥❣ ❤➔♠ ▲♦r❡♥t③ ❞♦ t→♥ ①↕ ❜ð✐ ❝→❝ t↕♣ ❝❤➜t t➼❝❤ ✤✐➺♥✱ ✤÷đ❝ ✤÷❛ r❛ ❜ð✐ ❜✐➸✉ t❤ù❝ γαα , ✭✶✾✮ δ(Zαα ) = π (Zαα ) + (γαα )2 ✈ỵ✐ ni |U (q)|2 |Jnsητ n s η τ (q)|2 = 2 γαα = γnn ss ηη τ = q S0 ni U02 δss ητ η τ 2πa2c ks2 θns θn s ητ Λητ ns Λn s +1 ✭✷✵✮ ✸✳ ❑➌❚ ◗❯❷ ❚➑◆❍ ❙➮ ❱⑨ ❚❍❷❖ ▲❯❾◆ ❚r♦♥❣ ♠ư❝ ♥➔②✱ ❝❤ó♥❣ tỉ✐ s➩ t❤ü❝ ❤✐➺♥ t➼♥❤ sè ❦➳t q✉↔ ❣✐↔✐ t➼❝❤ ✈ø❛ t❤✉ ✤÷đ❝ ð tr➯♥ ✤➸ ró ởt số trữ t ỵ sè ❤➜♣ t❤ư sâ♥❣ ✤✐➺♥ tø tr♦♥❣ ▼♦❙2 ✤ì♥ ❧ỵ♣✳ ❈→❝ t❤❛♠ sè sû ❞ư♥❣ ✤➸ t➼♥❤ t♦→♥ sè ✤÷đ❝ ữ s ni = ì 109 a = 3, 193 ✺✻ P❍❸▼ P❍Ó ✣Ù❈✱ ◆●❯❨➍◆ ◆●➴❈ ❍■➌❯✱ ▲➊ ❚❍➚ ❚❍❯ P❍×❒◆● 1.5 0.006 Γ (đvbk) 0.004 1.0 0.002 0.000 0.76 0.78 0.80 0.82 0.84 0.86 0.88 0.90 0.5 0.0 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 ℏω (eV) ❍➻♥❤ ✶✿ ❙ü ♣❤ö t❤✉ë❝ ❝õ❛ ❤➺ sè ❤➜♣ t❤ư ✈➔♦ ♥➠♥❣ ❧÷đ♥❣ ♣❤♦t♦♥ t↕✐ tø tr÷í♥❣ B ❂✶❚✱ ♥❤✐➺t ✤ë T ❂ ✹ ❑ ù♥❣ ✈ỵ✐ s ❂✶ ✭✤÷í♥❣ ✤ùt ♥➨t✮ ✈➔ s ❂ ✲✶ ✭✤÷í♥❣ ❧✐➲♥ ♥➨t✮✳ ❍➻♥❤ ♥❤ä ❜➯♥ tr♦♥❣ ❧➔ ❤➺ sè ❤➜♣ tử ự ợ ữủ t tr tứ ❡❱ ✤➳♥ ✵✱✾ ❡❱ ♥❤➡♠ ❣✐ó♣ t❛ ♥❤➻♥ t❤➜② rã ữ ố ợ q tr tử ❤❛✐ ♣❤♦t♦♥✱ ❞♦ ❝→❝ ✤➾♥❤ ♥➔② t❤➜♣ ❤ì♥ ❤➔♥❣ tr➠♠ s ợ ữ ự ợ q tr➻♥❤ ❤➜♣ t❤ö ♠ët ♣❤♦t♦♥✳ ❆✱ t ❂ ✶✱✶ ❡❱✱ ✤ë rë♥❣ ✈ị♥❣ ❝➜♠ ∆ ❂ ✶✱✻✻ ❡❱✱ ♥➠♥❣ ❧÷đ♥❣ t÷ì♥❣ t→❝ s♣✐♥✲q✉ÿ ✤↕♦ λ ❂ ✼✺ ♠❡❱✱ ♠➟t ✤ë ❦❤è✐ ❧÷đ♥❣ ❤❛✐ ❝❤✐➲✉ ρ ❂ ✸✱✶ ① 10−7 ❣✳❝♠−2 ✈➔ ❝❤➾ ①➨t ❝→❝ ❞à❝❤ ❝❤✉②➸♥ ❝õ❛ ✤✐➺♥ tû tø tr↕♥❣ t❤→✐ |0, s, 1, s❛♥❣ tr↕♥❣ t❤→✐ |1, s, 1, ✳ ❍➻♥❤ ✶ ♠ỉ t↔ sü ♣❤ư t❤✉ë❝ ❝õ❛ ❤➺ sè ❤➜♣ t❤ư ✈➔♦ ♥➠♥❣ ❧÷đ♥❣ ♣❤♦t♦♥ t↕✐ tø tr÷í♥❣ B ❂ ✶ ❚✱ ♥❤✐➺t ✤ë T ự ợ s ữớ ựt t ✈➔ s ❂ ✲✶ ✭✤÷í♥❣ ❧✐➲♥ ♥➨t✮✳ ❚ø ♣❤ê ❤➜♣ t❤ư ♥➔② ❝â t❤➸ t❤➜② ♠é✐ ✤÷í♥❣ ❝♦♥❣ ❝â ❤❛✐ ✤➾♥❤ ❝ü❝ ✤↕✐ ù♥❣ ✈ỵ✐ ❝→❝ ❣✐→ trà ❦❤→❝ ♥❤❛✉ ❝õ❛ ♥➠♥❣ ❧÷đ♥❣ ♣❤♦t♦♥✳ ❇➡♥❣ ♣❤➙♥ t➼❝❤ sè✱ ❝❤ó♥❣ tỉ✐ rút r ữủ ỵ ỹ ữ s ợ trữớ ủ s tự ♥❤➜t ✤à♥❤ ✈à t↕✐ ❣✐→ trà 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0.00 ▲ ▲ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ 10 B ( T) ❍➻♥❤ ✸✿ ❙ü ♣❤ö t❤✉ë❝ ❝õ❛ ✤ë rë♥❣ ✈↕❝❤ ♣❤ê ❋❲❍▼ ✈➔♦ tø tr÷í♥❣ B t↕✐ ♥❤✐➺t ✤ë T ❂ ✹ ❑ ✈➔ s ❂ ✶ ✤è✐ ✈ỵ✐ q✉→ tr➻♥❤ ❤➜♣ t❤ö ♠ët ♣❤♦t♦♥ ✭❤➻♥❤ t❛♠ ❣✐→❝✮ ✈➔ q✉→ tr➻♥❤ ❤➜♣ t❤ö ❤❛✐ ♣❤♦t♦♥ ✭❤➻♥❤ t❤♦✐✮✳ ❦✐➺♥ E1,1,1,1 − E0,1,1,1 = ω ✮ ✤➲✉ ✤÷đ❝ ①❡♠ ①➨t✳ ❍➻♥❤ ✸ ♠ỉ t↔ sü ♣❤ư t❤✉ë❝ ❝õ❛ ✤ë rë♥❣ ✈↕❝❤ ♣❤ê ❋❲❍▼ ✈➔♦ tø tr÷í♥❣ B t↕✐ ♥❤✐➺t ✤ë T ❂ ✶ ❑✱ s ❂ ✶ ✈ỵ✐ q✉→ tr➻♥❤ ❤➜♣ t❤ö ♠ët ♣❤♦t♦♥ ✭❤➻♥❤ t❛♠ ❣✐→❝✮ ✈➔ q✉→ tr➻♥❤ ❤➜♣ t❤ö ❤❛✐ ♣❤♦t♦♥ ✭❤➻♥❤ t❤♦✐✮✳ ❚ø ❤➻♥❤ ✈➩ t❛ t❤➜② ✤ë rë♥❣ ✈↕❝❤ ♣❤ê ❤➜♣ t❤ư t➠♥❣ t❤❡♦ tø tr÷í♥❣ B ✳ ✣✐➲✉ ♥➔② ❝â t❤➸ ❣✐↔✐ t❤➼❝❤ ❧➔ ❞♦ ❦❤✐ ❝÷í♥❣ ✤ë tø tr÷í♥❣ t➠♥❣ t❤➻ ❜→♥ ❦➼♥❤ q✉ÿ ✤↕♦ ❝②❝❧♦tr♦♥ ❝õ❛ ✤✐➺♥ tû ❣✐↔♠✱ ❧➔♠ t➠♥❣ ❦❤↔ ♥➠♥❣ ❣✐❛♠ ❣✐ú ✤✐➺♥ tû✱ ❞➝♥ ✤➳♥ ①→❝ s✉➜t t→♥ ①↕ ✤✐➺♥ tû ✕ t↕♣ ❝❤➜t ❝ô♥❣ t➠♥❣✳ ❑➳t q✉↔ ♥➔② ❤♦➔♥ t♦➔♥ ♣❤ị ❤đ♣ ✈ỵ✐ ❝→❝ ❦➳t q✉↔ ✤➣ q✉❛♥ s→t tr♦♥❣ ❣r❛♣❤❡♥❡ ❬✻❪ ✈➔ s✐❧✐❝❡♥❡ ❬✼❪ ❜ð✐ ❝ò♥❣ ♠ët ♣❤÷ì♥❣ ♣❤→♣✳ ❚÷ì♥❣ tü✱ ❤➻♥❤ ✹ ♠ỉ t↔ sü ♣❤ư t❤✉ë❝ ❝õ❛ ✤ë rë♥❣ ✈↕❝❤ ♣❤ê ❋❲❍▼ ✈➔♦ ♥❤✐➺t ✤ë T t↕✐ tø tr÷í♥❣ B ❂ ✶ ❚✱ s ❂ ✶ ù♥❣ ✈ỵ✐ q✉→ tr➻♥❤ ♠ët ♣❤♦t♦♥ ✭❤➻♥❤ t❛♠ 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