Thermodynamic properties of a monolayer transition metal dichalcogenide (TMD) quantum dot in the presence of magnetic field

Abstract

L'entropie et la chaleur spécifique d'un point quantique monocouche de dichalcogénure de métal de transition (TMD) sont étudiées en utilisant l'approche d'ensemble canonique et ceux en présence d'un champ magnétique. Nous considérons en particulier les quatre TMDs suivants : MoSe_2, MoS_2, WSe_2 et WS_2. Nous constatons que, pour des valeurs de température plus faibles, la chaleur spécifique augmente progressivement, présente un épaulement et devient ensuite constante pour des valeurs de température plus élevées. En outre, on observe que le MoSe_2 absorbe le plus d'énergie pour des températures proches du zéro absolu et que le WS_2 en absorbe le moins, et le même comportement est observé à température ambiante. En général, les matériaux Mo ont de meilleures performances que les matériaux W à basse température et également à température ambiante, mais ils nécessitent un champ magnétique plus élevé pour être plus excités que les matériaux W pour les deux températures. Par conséquent, WS_2 nécessite le champ magnétique le plus faible et MoSe_2 le plus élevé pour les deux températures. En outre, à basse température, on observe que l'entropie diminue avec l'augmentation du champ magnétique alors qu'à des températures plus élevées, elle dépend faiblement du champ magnétique.