پژوهش فیزیک ایران
سال:1391 | دوره:12 | شماره:1 |تعداد مقالات:12

در این مقاله با استفاده از تکنیک تابع گرین و رابطه لاندئور- بوتیکر به بررسی اثر کرنش بر جریان الکتریکی در نانولوله کربنی دسته صندلی محدود (6، 6) پرداخته ایم. نانولوله های کربنی دسته صندلی محدود با توجه به طولشان می توانند رسانا یا نیمه رسانا باشند. نانولوله کربنی محدود (6، 6) با طول 3q و 3q+1 (q یک عدد صحیح می باشد.) در حالت بدون کرنش دارای گاف نواری می باشد. نتایج این مقاله نشان می دهد نانولوله محدود (6، 6) با طول 3q و 3q+1 هنگامی که به ترتیب تحت کشش محوری و فشار محوری هستند در ولتاژهای پایین جریان مشاهده می گردد. نانولوله کربنی محدود (6، 6) با طول 3q-1 در حالت عادی در ولتاژهای پایین جریان از خود نشان می دهد، با اعمال کرنش محوری این جریان کاهش پیدا می کند. با توجه به نتایج به دست آمده در این تحقیق، با اعمال کرنش محوری در نانولوله دسته صندلی محدود با طول های متفاوت، گذار فلز به نیمه رسانا و یا بالعکس را می توان مشاهده کرد.

ساده ترین مدار معادلی که ممکن است برای توصیف پاسخ الکتریکی یک رسانای یونی به کار رود عبارت است از یک مقاومت الکتریکی و یک خازن که به طور موازی به هم متصل شده اند. نیم دایره امپدانس حاصل از این مدار معادل یک نیم دایره کامل است، در حالی که حاصل داده های تجربی معمولا به صورت نیم دایره فشرده شده بوده، و از این رو متفاوت با نیم دایره های کامل هستند. برای توصیف این رفتار معمولا به جای خازن از عنصر دیگری به نام عنصر فاز ثابت استفاده می شود، که پارامترهای تعریف شده در آن به صورت تجربی تعیین می شوند. تنها توصیف فیزیکی ارائه شده برای این عنصر، توصیفی است بر اساس ناهمواری های سطح خارجی جسم موسوم به نظریه فراکتال. در این مقاله ضمن مطالعه و بررسی ناهمواری های سطح بر اساس داده های تجربی و رد تاثیر آن در فشردگی نیم دایره امپدانس، یک مدار معادل برای رساناهای یونی بر اساس مدل عدم تطابق و واهلش ارائه شده است.

در این کار با استفاده از روش وردشی با پایین ترین مرتبه قید، و نوع توسعه یافته آن انرژی حالت پایه قطره مایع نرمال هلیوم-3 در دمای صفر مطلق محاسبه می گردد. توزیع های مختلف چگالی، از جمله گوسی، شبه گوسی و وود-سکسون را مورد استفاده قرار داده و سپس نشان می دهیم که برای تشکیل حالت مقید قطره مایع نرمال هلیوم-3 به حداقل 20 اتم هلیوم نیاز داریم. البته این تخمین بسته به انتخاب توزیع های مختلف چگالی و شعاع اتم هلیوم -3 تا حدود 300 اتم افزایش می یابد. مقادیر به دست آمده برای انرژی حالت پایه و تعداد اتم های تشکیل دهنده قطره در مقایسه با روش های دیگر از جمله روش مونت کارلوی وردشی و پخشی و روش نظریه تابعی چگالی توافق خوبی دارد.

با وارد کردن نانو ذرات مغناطیسی در بلورهای مایع نماتیک، ترکیبات کلوئیدی پایداری از نماتیک ها به دست می آیند که فرونماتیک خوانده می شوند. رفتار این نوع ترکیبات در میدان های مغناطیسی به انرژی چنگ زدگی، میزان تراکم نانو ذرات، اندازه و شکل آنها، علامت ناهمسانگردی مغناطیسی بلور مایع و نیز سمت گیری نسبی بردارجهت نما و گشتاور مغناطیسی ذرات بستگی دارد. در این مقاله به بررسی اثر برخی از این پارامترها می پردازیم. شدت میدان گذار را در حضور این ذرات به دست آورده و نشان می دهیم که در مقایسه با بلور مایع نماتیک خالص، در شرایط ناهمسانگردی مثبت، میدان گذار با افزایش کسر حجمی کاهش می یابد. نتایج به دست آمده سازگاری خوبی با مشاهدات تجربی نشان می دهند.

پرتاب های جرم تاجی بزرگ و کوچک مقیاس خورشید در تصاویر فرابنفش دور استرو مشاهده می شوند. این پدیده های فورانی معمولا با تاریکی و روشنایی شبیه به موج همراه می باشند. داده های قرص کامل خورشید در 26 آوریل 2008 ماهواره استرو عقب با آهنگ زمانی 10 دقیقه و 150 ثانیه و اندازه سلول 1.59 ثانیه قوسی در طول موج 195 و 171 آنگستروم تحلیل شده است. روشنایی های شبیه به موج بزرگ مقیاس دارای سرعت میانگین 221 کیلومتر بر ثانیه و روشنایی های کوچک مقیاس دارای سرعت 6 کیلومتر بر ثانیه می باشند. همچنین روشی با استفاده از گشتاور زرنیک و ماشین بردار پشتیبان برای تعیین موقعیت رویداد به کار برده می شود. با استفاده از این روش تعداد 697 فوران کوچک مقیاس در 3 ناحیه از قرص در تمام روز تخمین زده می شود. تعداد این رویدادها در زمان وقوع پرتاب های جرم تاجی خورشید افزایش می یابند. تاریکی های کوچک مقیاس نیز دارای سرعت میانگین 13.8 کیلومتر بر ثانیه می باشند.

در این تحقیق، به مطالعه عددی رسانش الکتریکی یک نانو ساختار نردبانی نامتناهی ایده آل در حضور و غیاب نقص های شبکه ای به کمک روش تابع گرین در رهیافت تنگابست پرداخته شده است. نقص های شبکه ای را می توان به عنوان اتصال های یک نردبان متناهی مرکزی به دو نردبان نیمه متناهی به عنوان هادی ها در نظر گرفت. نتایج نشان می دهد که ناحیه همپوشانی دو کانال رسانش نردبان را مقدار انرژی پرش در راستای پله تعیین می کند و با افزایش آن نسبت به انرژی پرش در راستای نردبان بازه مجاز انرژی رفته رفته بزرگتر شده ولی ناحیه همپوشانی کانال های رسانش کمتر و در نهایت صفر می شود. ایجاد پیوندهای شاخه ای در نردبان مرکزی نسبت به مورد بدون شاخه باعث ضعیف تر شدن تونل زنی الکترون می شود. همچنین هر چه انرژی الکترون ورودی به لبه های گاف انرژی نزدیک تر شود، تونل زنی بهتر صورت می گیرد.

در این مقاله رسانندگی الکترونی یک بسپار پلی پیرول (PPy) متصل به دو هادی فلزی در رهیافت بستگی قوی و به روش تابع گرین بررسی شده است. در ابتدا ساختار پلی پیرول را به کمک روش بازبهنجارش، به یک ساختار یک بعدی تبدیل کرده، سپس رسانندگی آنرا برحسب طول بسپار، انرژی پرش اتصال با هادی ها به دست آورده ایم. نتایج نشان می دهد که در نواحی گاف، با افزایش طول و کاهش انرژی پرش اتصال ها، رسانش الکترونی کاهش می یابد و هر چه اندازه گاف انرژی بزرگ تر شود، تونل زنی الکترون سخت تر صورت می گیرد. همچنین در ناحیه تشدیدی به دلیل وجود اتم نیتروژن در ساختار حلقوی بسپار پدیده فانو رزونانس مشاهده می شود. بعلاوه می توان با اتصال یک عامل شیمیایی به اتم نیتروژن انرژی جایگاهی آنرا طوری تغییر داد که در انرژی فرمی سامانه، بسپار رفتار فلزی از خود نشان دهد.

در این مقاله، اثر ولتاژ درگاهی، ولتاژ خارجی، اتصالات و طول پیوندهای مختلف را بر روی خواص ترابرد الکتریکی در یک نانوساختار متشکل از مولکول فولرین (C60) متصل به دو الکترود نیم بینهایت ساخته شده از نانولوله های کربنی تک جداره در رژیم همدوسی بررسی کرده ایم. محاسباتمان مبتنی بر روش تابع گرین مطابق با تقریب بستگی قوی (تنگ بست) نزدیک ترین همسایه است. بعد از محاسبه ضریب عبوردهی الکتریکی، جریان الکتریکی با استفاده از فرمولبندی لاندئور- بوتیکر به دست آمده است. در ادامه، تاثیر عوامل مذکور در نانوساختار مورد بررسی قرار گرفته است. کاربرد نتایج حاضر می تواند در طراحی دستگاه های الکترونیک مولکولی در نانومقیاس مفید باشد.

در این پژوهش اثر ایجاد تهی جا در جایگاه لانتانیوم و شرایط ساخت بر روی خصوصیات ساختاری، الکتریکی و مغناطیسی منگنایت (0.05 و x=0) La1-x MnO3+d مورد مطالعه قرار گرفته است. با ایجاد تهی جا در جایگاه لانتانیوم و به تبع آن کاهش یون های سه ظرفیتی La3+ تعدادی از یون های Mn3+ به یون های Mn4+ تبدیل شده و برهم کنش تبادل دوگانه در سیستم تقویت می شود. نتایج پذیرفتاری مغناطیسی نشان می دهد که هر دو نمونه (0.05 و x=0) در دماهای پایین رفتار شیشه ای اسپینی دارند. همچنین نتایج نشان می دهند که مقاومت الکتریکی نمونه ها در اثر ایجاد تهی جا کاهش یافته و رسانندگی افزایش می یابد که دلیل اصلی این تغییرات، تغییر نسبت یون های منگنز (Mn3+/Mn4+) و نوع برهم کنش های تبادلی در نمونه ها می باشد. علاوه بر این، مشخص شد که سرد سازی سریع روش مناسبی برای کنترل میزان اکسیژن در نمونه ها است، به طوری که نمونه های ساخته شده با سرد سازی سریع، خواص مشابهی با ترکیب La1-x MnO3+d دارند و اکسیژن این نمونه ها به میزان استوکیومتری نزدیک است.

چگالی ترازهای انرژی هسته ای یکی از ویژگی های مختص هر هسته می باشد که اهمیت و کاربرد آن، شامل طیف وسیعی از حوزه ها از اخترفیزیک تا پزشکی هسته ای است. با توجه به اینکه تلاش های آزمایشگاهی و نظری بسیار کمی برای مطالعه بر روی هسته های دور از خط پایداری صورت گرفته است، بررسی چگالی ترازهای انرژی این هسته ها از اهمیت ویژه ای برخوردار است. همچنین از آنجایی که چگالی تراز های هسته ای یک ورودی تعیین کننده در کدهای واکنش هسته ای می باشد، بررسی روش های معتبر برای محاسبه این کمیت ضروری است. در این تحقیق ضمن معرفی روش ها و مدل های محاسبه چگالی تراز برای کاربردهای عملی، ما از روش توزیع طیفی دقیق (SPDM) برای تعیین چگالی ترازهای انرژی دو هسته اگزوتیک غنی از نوترون و غنی از پروتون با عدد جرمی یکسان استفاده کردیم.

هدف این تحقیق ساخت نانوذرات نقره و کنترل اندازه آن ها می باشد. نانوذرات کلوئیدی نقره با اندازه حدود 30 نانومتر از طریق احیای شیمیایی نیترات نقره در محیط الکل اتانول ساخته شدند. به منظور کنترل اندازه نانوذرات، نمونه های مختلفی با تغییر عواملی از قبیل غلظت منبع نقره و عامل پایدارساز و همچنین نمونه هایی بدون عامل پایدارساز ساخته شده و تاثیر این پارامترها بر شکل و اندازه نانوذرات بررسی گردید. نانوذرات تهیه شده با SEM و همچنین آنالیز EDX مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان دادند با افزایش غلظت نیترات نقره، اندازه متوسط نانوذرات افزایش می یابد و شکل کروی نانوذرات تغییر می کند. همچنین نتایج نشان دادند که حضور پایدار ساز باعث پایداری اندازه نانوذرات می شود، ولی افزایش عامل پایدارساز موجب افزایش اندازه متوسط ذرات می گردد. ساخت نانوذرات بدون استفاده از پایدارساز باعث رشد نانوذرات به میزان 125 نانومتر در ساعت در محیط الکلی می گردد.

در نانو ترنزیستورهای دهه اخیر، Si(100) به عنوان یک زیرلایه یا بستر مناسب به کار می رود. مسائلی نظیر افزایش جریان تونلی و نشتی با کاهش اندازه قطعات الکترونیکی و بویژه ترانزیستورهای اثر میدانی سبب شده است تا امکان به کارگیری بیشتر آن مورد تردید قرار گیرد. به همین دلیل در کار حاضر تلاش شده است تا با انجام یک سری از آزمایشات و رشد فیلم های فرانازک بر روی هر دو زیرلایه Si(100) و Si(111) به بررسی نانوساختاری فیلم های مزبور پرداخته و امکان جایگزینی Si(100) با Si(111) مورد مطالعه قرار گیرد. نتایج به دست آمده در کار حاضر نشان می دهد که Si(111) با درگاه دی الکتریک های نیتریدی مناسب تر است.