پژوهش فیزیک ایران
سال:1400 | دوره:21 | شماره:2 (پیاپی 84) |تعداد مقالات:20

نانوذرات فریت های ‏ اسپینلی از مهم ترین مواد مغناطیسی به شمار می آیند که در دو دهة اخیر استفاده از آنها در حوزه های مختلف به طرز چشمگیری در حال افزایش است. با معرفی و ورود این نانومواد به حوزة پزشکی و مطرح شدن ایدۀ استفاده از آنها در کاربردهای مختلف درمانی و بالینی، محققان زیادی در این زمینه شروع به پژوهش کرده و یافته های جدیدی را ارائه کرده اند. از جمله مهم ترین کاربردها و ایده های استفاده از نانوذرات فریت های ‏ اسپینلی در حوزة پزشکی می توان به افزایش وضوح تصاویر در تصویربرداری تشدید مغناطیسی اشاره کرد. نتایج تحقیقات تجربی روی موجودات زنده نشان می دهد که وارد کردن نانوذرات فریت های ‏ اسپینلی در نزدیکی غدد سرطانی باعث افزایش وضوح تصاویر می شود و تشخیص بیماری ها را آسان تر می کند. گرمادرمانی مغناطیسی یکی دیگر از کاربردهای نانوذرات فریت های ‏ اسپینلی است که در آن عوامل متعددی روی بازده فرایند تاثیر گذار است. این روش هنوز به صورت کاربردی روی انسان گسترش پیدا نکرده و بیشتر به صورت تحقیقاتی و آزمایشگاهی در حال مطالعه است. دارورسانی هدفمند، سومین کاربرد نانوذرات فریت های ‏ اسپینلی در حوزة پزشکی است و یکی از پیشرفته ترین روش های درمانی به شمار می آید. جهت حصول بهترین نتیجه، پارامترهای متعددی در این روش باید در نظر گرفته شود. با توجه به اهمیت موضوع سلامتی و درمان بیماری های صعب العلاج، هدف اصلی این مقاله مروری بر فعالیت های انجام یافته در استفاده از نانوذرات فریت های ‏ اسپینلی در این سه روش است.

در این پژوهش، نانوسیم­های مغناطیسی آلیاژی آهن-قلع در قالب اکسید آلومینیوم متخلخل آندی به روش الکترو انباشت متناوب ساخته شدند. اثر ولتاژهای متقارن مختلف انباشت(5/32-5/17 ولت) و دمای تابکاری بر روی خواص مغناطیسی و ساختاری نانوسیم­های آهن-قلع بررسی شد. خواص مغناطیسی، ریخت شناسی، تعیین میزان عناصر و ساختار بلوری نانوسیم­ها به ترتیب توسط دستگاه­های AGFM، SEM، EDX و XRD مطالعه شد. نتایج نشان داد، میدان وادارندگی و نسبت مربعی نانوسیم­ها با افزایش ولتاژ انباشت افزایش می­یابد و همچنین بلورینگی نانوسیم ها و در نتیجه ناهمسانگردی بلوری آنها‏ افزایش می­یابد، اما درصد انباشت قلع نسبت به آهن کاهش می­یابد. تابکاری باعث افزایش میدان وادارندگی و نسبت مربعی نانوسیم­های تهیه شده در همه ولتاژها می­شود که علت آن افزایش ساختار بلوری و ناهمسانگردی بلوری آنها‏ست. بیشترین تغییرات در میدان وادارندگی و نسبت مربعی برای نانوسیم­های تهیه شده در ولتاژ 30 ولت به دست آمد.

زیست حسگرهای بر روی بستر سیلیکن متخلخل که بر پایة طیف سنجی تبدیل فوریۀ تداخل بازتابی کار ‏می کنند، به دلیل عدم استفاده از برچسب مورد توجه ویژه ای قرار گرفته اند. در این روش، نور بر سطح سیلیکن ‏متخلخل تابانیده شده و طرح تداخلی از تمامی پرتوهای بازتاب شده از سطوح، ثبت می شود. بعد از این که سطح ‏سیلیکن متخلخل در معرض آنالیت زیستی قرار گرفت، آنالیت بسته به اندازه اش، بر روی سطح لایه، یا با نفوذ به ‏درون حفر ه ها بر روی دیواره آنها جذب می شود. این پدیده، باعث تغییر به ترتیب در ضریب شکست فصل ‏مشترک سطح سیلیکن متخلخل با محیط پیرامون و ضریب شکست لایه سیلیکن متخلخل می شود. در نتیجه، به ‏ترتیب کاهش در شدت قلۀ تبدیل فوریة طرح تداخلی یا جابه جایی در مکان آن مشاهده می شود که می تواند ‏معیاری برای سنجش های زیستی باشد. در این مقاله، ابتدا پایه های نظری طیف سنجی تبدیل فوریه تداخل بازتابی ‏مورد بحث قرار گرفته است. سپس جزئیات تجربی استفاده از این روش بر روی بستر سیلیکن متخلخل اصلاح ‏شده توضیح داده شده است. در نهایت داده های تجربی حاصل از این روش برای تشخیص پروتئین استئوکلسین، ‏قطعه ای از ژن ‏VKORC1‎‏ و باکتری ای-کلای ارائه شده است.

استفاده از شتاﺏدهنده های الکترواستاتیک الکترونی با انرژی متوسط به دلیل بازدهی باﻻ و ﻗیمت مناسب در صنعت کاربرد بسیار زیادی دارند. در شتاب دهندة الکترواستاتیک، ستون شتاﺏدهی نقش تقسیم پتانسیل پایانۀ ولتاژ باﻻ را دارد به طوری که در یک مسیر مستقیم، باریکه را به صورت گام‏ ای شتاﺏ می دهد. در این مقاله یک ستون شتاب دهی 500 کیلوولت توسط نرم افزار CST Studio Suite طراحی شده است. در این طراحی از تفنگ الکترونی با کاتد مسطح و جریان 50 میلی آمپر استفاده شده است. به منظور استخراج باریکه از تفنگ الکترونی، از دو الکترود فیلتر و الکترود لنز، به ترتیب با ولتاژ 495 و481 کیلوولت و جهت شتاب دهی الکترون،13 الکترود با گام‏ پتانسیل 37 کیلوولت طراحی شده است. برای نگهداری الکترودها و جلوگیری از تخلیة بار الکتریکی بین الکترودها، صفحات عایقی از جنس پیرکس در نظر گرفته شده است. در انتهای ستون شتاب دهی، جریان باریکة 50 میلی آمپر، شعاع کمر باریکه کمتر از 5/0میلی متر، گسیلندگی باریکه 73 نانومتررادیان و پروه انس باریکه 15/0 میکروپرو به دست آمد. ابعاد ستون شتاب دهی و نتایج حاصل از بررسی تغییر شعاع داخلی الکترودها، جابه جایی و انحراف زاویه ای الکترود اول نسبت به محور ستون شتاب دهنده در این مقاله ارائه شده است.

پلیمر پلی وینیلیدن فلوراید (PVDF) به دلیل خواص منحصر به فرد شیمیایی، مکانیکی و حرارتی یکی از شناخته شده ترین مواد پلیمری در ساخت انواع غشاهای آلی به منظور فرایند تصفیة آب به شمار می رود. به دلیل حضور عنصر فلوئور در ساختار زنجیره ای پلیمر PVDF، این پلیمر بار الکتروستاتیکی سطحی منفی دارد که این خاصیت می تواند سطح پلیمر PVDF را جهت جذب انواع مولکول های رنگدانه ای کاتیونی رودامین بی (RB) و متیلن بلو (MB) مناسب کند. حضور صفحات دو بعدی اکسید گرافن (GO) با بار الکتروستاتیکی منفی در چهارچوب پلیمر PVDF می تواند فرایند جذب رنگدانه ها بر روی سطح غشاهای ترکیبی PVDF/GO (PGO) را به دلیل افزایش بار الکتروستاتیکی سطحی منفی بهبود دهد. در این پژوهش به نحوة ساخت غشاهای ترکیبی PGO، مشخصه یابی های میکروسکوپ الکترونی و نیروی اتمی، طیف سنجی رامان و پراش پرتو ایکس که مؤید حضور موثر صفحات GO در چهارچوب پلیمر PVDF است، پرداخته خواهد شد. همچنین سازوکار و ارائه مدل فرایند جذب فیزیکی رنگدانه ها بر روی غشاهای ساخته شده بررسی می شود.

یکی از مزیت های رصدهای ریزهمگرایی گرانشی، آشکارسازی لکه های ستاره ای است. هدف ما در این مقاله بررسی اثر اختلال ناشی از لکه بر روی منحنی نوری رویدادهای ریزهمگرایی گرانشی است. برای این کار ابتدا یک فرمول بندی مناسب در نظر گرفتیم که لکه را بر روی سطح ستاره شبیه سازی کردیم. یکی از اثرهای لکه بر روی منحنی نوری ستاره، کاهش موضعی ضریب تقویت نور است (زمانی که عدسی از روی لکه عبور می کند) و این کاهش در ضریب تقویت نور باعث می شود منحنی نوری نسبت به زمان کمترین فاصله تقارن نداشته باشد. لکه هایی که پس از تصویر شدن در مرکز ستاره چشمه واقع می شوند، اثر اختلال طولانی تر و بزرگ‎تری نسبت به لکه های مشابه که در لبة ستاره قرار می گیرند ایجاد می کنند. در رویدادهای ریزهمگرایی گرانشی دوتایی با گذر سوزان اختلال نسبی ایجاد شده در بیش از 40 درصد رویدادهای شبیه سازی شده، بیش از 1/50 درصد بود. البته این کسر در رویدادهای همگرایی گرانشی تکی بیشتر است.

الگوی جینز- کامینگز یک الگوی بسیار کارآمد برای توصیف اندرکنش نور و ماده و همچنین اندرکنش مدهای بوزونی با یک سیستم دو ترازه (کیوبیت) است . این الگو کاربرد­های زیادی در زمینة اپتیک کوانتومی و محاسبات کوانتومی دارد. ما برای شبیه سازی دینامیک این الگو از یک الگوریتم ترکیبی کوانتومی- کلاسیکی که در آن به طور همزمان کامپیوتر کوانتومی و کلاسیکی به کار می­رود، استفاده می­کنیم. آماده سازی حالت کوانتومی پارامتری و اندازه گیری کوانتومی در کامپیوتر کوانتومی انجام می شود و بهینه سازی پارامترها در کامپیوتر کلاسیکی صورت می گیرد. برای به کارگیری الگوریتم های ترکیبی کوانتومی- کلاسیکی از کامپیوتر کوانتومی مقیاس- متوسط نوفه ای استفاده می شود. برای شبیه سازی دینامیک الگوی جینز کامینگز ابتدا هامیلتونی این الگو را به شکل کیوبیتی نوشته و سپس یک حالت پارامتری در نظر می گیریم و با استفاده از چارچوب الگوریتم دینامیک آن را شبیه سازی می­کنیم. ما احتمال گذار و اشغال شدگی را برای این الگو به دست می آوریم که نتایج حاصل از الگوریتم سازگاری بسیار بالایی با جواب­های دقیق دارد.

در چارچوب مکانیک کوانتومی و بر پایة هندسة ناجابه جایی در فضا– زمان مینکوفسکی، رابطة ناجابه جایی مختصات را به فضا– زمانی غیر از فضا– زمان مینکوفسکی تعمیم می دهیم. در این مقاله، با استناد به اختیار در وارد کردن عملگر واحد در حوزة کوانتومی، از عملگر انتقال بهره برده و از آن عملگر ستاره ی وایل- مویال را استخراج می کنیم. سپس این عملگر را برای یک فضا- زمان عموی تر گسترش می دهیم و با استفاده از تعمیم یافتة عملگر ستارة وایل– مویال و اعمال آن بین مختصات تا مرتبة اول از پارامتر انتقال، رابة ناجابه جایی هندسی را در یک خمینة عمومی پیدا می کنیم. از اصلی ترین مفاهیم استفاده شده در این مقاله، هم ارزی موضعی خمینة شبه ریمانی با فضا- زمان مینکوفسکی است.

در این مقاله با تکیه بر خوشه یابی در شبکه های پیچیده که می تواند ویژگی های بزرگ مقیاس شبکه را تعیین کند، به مطالعة 48 بازار مالی در سراسر دنیا می پردازیم. برای این منظور روش بیشینه سازی پیمانگی را برای شبکه های جهت دار و وزن دار توسعه می دهیم. با کمک معیار همبستگی خطی، ماتریس مجاورت را تشکیل داده و با استفاده از نظریۀ ماتریس های تصادفی فضای ویژه مقداری ماتریس خود را به دو بخش نامربوط و مربوط تقسیم بندی می کنیم. با در نظرگرفتن پنجرۀ زمانی و تحول آن در طول سری های زمانی، نتایج ما نشان می دهد که در حوالی بحران های مالی، خوشه هایی که غالباً تحت تاثیر ویژگی های جغرافیایی است، تشکیل می شوند و از منظر شبکه های پیچیده، کاتوره ای ترین رفتار خود را نشان می دهند

در این مقاله لایة نازک ZrO2با استفاده از روش کند و پاش‏ مغناطیسی RF روی زیرلایه از جنس شیشه رشد داده شدند. در سه آزمایش جداگانه، سه نمونه لایۀ ZrO2در دماهای متفاوت تهیه شدند. سه دمای 25 درجة سانتی گراد (دمای آزمایشگاه)، دمای 150 درجة سانتی گراد و دمای 250 درجة سانتی گراد به ترتیب برای سه نمونه انتخاب شدند. به جز دما پارامترهای دیگر نظیر فشار، آهنگ رشد لایه، فاصلة زیرلایه تا هدف و بازۀ زمانی لایه نشانی برای هر سه نمونه یکسان بودند. خصوصیات اپتیکی و ریخت شناسی نمونه­ها مورد بررسی قرار گرفتند. ریخت شناسی‏ نمونه­ها به وسیلة تصاویر میکروسکوپ نیروی اتمی AFM و میزان شدت عبور نور با استفاده ازدستگاه طیف سنج نوری انجام گرفت. همچنین ثابت­های اپتیکی لایه­ها با استفاده از طیف عبور آنها محاسبه شدند. نتایج به دست آمده نشان می­دهند اثر دما به خصوص بر ویژگی­های اپتیکی لایه­ها مشهود است. با افزایش دما از دمای محیط آزمایشگاه تا دمای250 درجة سانتی گراد، ضریب شکست از تا تغییر می­کند. افزون بر این، افزایش دما باعث افزایش جذب لایه می­شود ریخت شناسی لایه­ها نیز با دما به طور نسبتا محسوسی تغییر می­کنند. متوسط زبری هر سه نمونه کمتر از نیم نانومتر است.

در این مقاله، نانوژنراتور کانتیلور تک لایۀ پیزوالکتریک با توانایی تولید ولتاژ خروجی بالا در پاسخ به ارتعاش مکانیکی با استفاده از روش المان محدود به صورت 3 بعدی شبیه سازی شد. برای لایة فعال پیزوالکتریک در این نانوژنراتور، مواد پروسکایت PZT، PMN-PT و 3MAPbI به کار برده شد. همچنین با الکترودگذاری اینتردیجیتال برای بهره گیری از ضریب پیزوالکتریک طولی 33d در حین ارتعاش خمشی، سازة نانوژنراتور استفاده شده است. این نانوژنراتور متشکل از بستر منعطف پلیمر PET، یک لایة پیزوالکتریک بر روی آن و الکترود طلا است که در ادامه با پلیمر اپوکسی 8 SU-کپسوله شده است. به منظور صحت سنجی روش حل نرم افزاری نانوژنراتور، نتایج شبیه سازی حاضر با دو پژوهش تجربی مقایسه و سپس همگرایی نتایج ولتاژ خروجی با تغییر ابعاد المان بندی شبکه بررسی شد. قطبی شدگی به وسیلة اعمال ولتاژ بالا به صفحة پیزوالکتریک از طریق الکترودها، توزیع پتانسیل الکتریکی در لایة پیزوالکتریک بعد از اعمال تنش مکانیکی، ولتاژ و توان الکتریکی خروجی در بسامد‏ ارتعاشی و رفتار وابسته به شتاب ( g2-25/0) در پاسخ به بسامد‏ تشدید‏ ارتعاشی شبیه سازی شد. بسامد‏ تشدید‏ محاسبه شده برای سه مادة پیزوالکتریک پروسکایت PZT، PMN-PT و 3MAPbIبه ترتیب 549 ، 5/560 و 631 هرتز به دست آمد. نتایج محاسبات در این سیستم نشان داد که مادة پیزوالکتریک PZT با الکترودگذاری اینتردیجیتال، بهترین عملکرد نسبت به سایر مواد پیزوالکتریک در پاسخ بسامد‏ی زیر کیلوهرتز برای برداشت انرژی ارتعاشی محیط را دارد.

طراحی و مهندسی فضای داخلی و پیکربندی مواد مورد استفاده در فوتوآند، نقش کلیدی در عملکرد فوتوولتائیک سلول های خورشیدی رنگدانه ای دارد. در این تحقیق فوتوآند سلول خورشیدی رنگدانه ای با استفاده از نانو ذرات TiO2، ZnO و SnO2 به طور جداگانه با روش دکتر بلید بر روی سطح زیرلایۀ شفاف رسانا ساخته و توسط رنگدانة N719 حساس سازی شدند. به دلیل این که رنگدانه نقش جذب فوتون ها را بر عهده دارد، لذا فوتوآند اکسید های مختلف در مدت زمان های مختلفی درون محلول رنگدانه N719قرار گرفتند. با استفاده از تحلیل منحنی جریان- ولتاژ، پارامترهای بازده، ولتاژ مدار باز، چگالی جریان مدار کوتاه و پرشدگی سلول برای نمونه ها ی ساخته شده محاسبه شد. نتایج مشخصه یابی جریان – ولتاژ نشان می دهند که بهترین مدت زمان قرارگیری فوتوآند درون محلول رنگدانه N719 برای لایۀ TiO2 و SnO2 20 ساعت و برای لایۀ ZnO بهینه زمان 1 ساعت است.

در اینجا ما به مطالعه انتقال برانگیختگی در زنجیره ای با سه اسپین و در حضور نوفه می پردازیم. برای ارائة مدل برای نوفه، فرض می کنیم هر کیوبیت زنجیره با محیط بوزونی مستقلی برهمکنش می کند و دینامیک کل زنجیره از نوع مارکوفی است. با استفاده از دو رویکرد سراسری و موضعی معادله دینامیکی را به دست می آوریم و با مقایسة نتایج دو رویکرد علاوه بر این که در مورد اثر نوفه بر انتقال برانگیختگی بحث می کنیم، نشان می دهیم رویکرد موضعی حدی از رویکرد سراسری نیست.

در این مقاله لایه های نازک اکسید تنگستن آلایش یافته با پالادیم ساخته شدند. برای این منظور سل تنگستیک اسید ایجاد شده به روش کودو و با نسبت های مختلف مولی پالادیم کلراید آلایش داده شده و سپس به روش غوطه وری سل-ژل بر روی زیر لایه های شیشه ای رسانای شفاف، لایه نشانی شدند. تأثیر آلایش بر ریخت شناسی و خواص اپتیکی و همچنین مشخصة الکتروکرومیک به کمک تکنیک های تصویربرداری میکروسکوب الکترونی روبشی، اسپکتروسکوپی UV-Vis و ولتامتری چرخه ای (CV) و همچنین چیدمان اپتیکی ثبت طیف عبور در طول موج 632 نانومتر، بررسی شدند. SEM نشان داد لایه هایی با ضخامت بین 450 تا 500 نانومتر با سطوح صاف و هموار به دست آمد ه اند. همچنین لایه ها شفافیت بالای 85 درصد داشتند که با افزایش پالادیم گاف اپتیکی کاهش می یابد. نتایج ولتامتری نشان داد که، حضور پالادیم باعث کاهش پتانسیل کاتدی، افزایش پایداری شیمیایی لایه های نازک تنگستن اکسید و درنتیجه باعث ثبات عملکرد الکتروکرومیکی و این لایه ها می شود. در نهایت پاسخ زمانی فرایند الکتروکرومیک اندازه گیری شد و بازدة الکتروشیمیایی مربوطه به دست آمد.

در این مقاله شاخة نرمال مدل کیهان شناسی شامه ای DGP را در حضور یک میدان نرده ای‏ بر روی شامه به عنوان مولفة انرژی تاریک درنظرمی گیریم. با استفاده از روش سیستم دینامیکی، به تحلیل ویژگی های پایداری سیستم می پردازیم. خواهیم دید که یکی از متغیرهای جدید تعریف شده، λ، که به تابع پتانسیل میدان نرده ای‏ وابسته است نقش بسزایی در تحول عالم دارد. بر این اساس بحث را به دو قسمت λی ثابت و متغیر تقسیم می کنیم. با تقریب خوبی تمام نقاط بحرانی حاصل در حالت λی ثابت را به عنوان نقاط بحرانی لحظه ای در حالت λی متغیر در نظر می گیریم. به بررسی دو تابع پتانسیل میدان نرده ای‏ خاص می پردازیم: پتانسیل نمایی دوگانه و پتانسیل توانی وارون. تحول سیستم را در هر دو حالت مطالعه و دربارة سرنوشت عالم بحث می کنیم. ملاحظه می کنیم که تابع پتانسیل توانی وارون، به خوبی با عالم کنونی در توافق است ولی تابع پتانسیل نمایی دوگانه می تواند آینده ای متفاوت برای عالم پیش بینی کند.

در این مقاله روشی جدید در طراحی و مدل سازی آشکارساز فرو قرمز HgCdTe ارائه شده است. در این روش پس از بررسی دقیق خواص مکانیکی، نوری، الکترونیکی نیمه رسانای HgCdTe وحل معادلات فوتورسانا، برنامة نرم افزاری معادلات نوشته می شود و پارامترهای کلیدی نظیرطول موج، ضخامت، میزان آلایش، با حدس اولیه، چرخش مقادیر آنها و تکرار چرخش وکارایی آشکارساز بهینه شده است. مدل سازی آشکارساز فوتورسانا در دمای 300K ودر ناحیۀ طیفی6-2 میکرومتر صورت گرفته و بر اساس نتایج به دست آمده بیشینة آشکارسازی ویژة آن 3×109 cmHz1/2W-1 در طول موج 77/5 میکرومتر به دست آمده است.

در این مقاله، نظریة اصلاح شده گرانش را مورد بررسی قرار دادیم که در آن و به ترتیب نشان دهندة نرده ای- پیچش و رد تانسور انرژی- تکانه است. سپس با مطالعة کیهان شناسی این مدل نشان دادیم که مدل گرانش همخوانی خوبی با مشاهدات انجام شده دارد. نوع تابعیت را می توان با توجه به عوامل گوناگون تعیین کرد. مهم ترین انگیزه برای تعیین تابعیت این است که لاگرانژی مدل از یک تقارن پیوسته نودری تبعیت کند. بنابراین، با توجه به رهیافت نودر، سعی کردیم که تابعیت را مشخص کنیم. همچنین مدل پیشنهاد شده باید به لحاظ پدیده شناسی، رفتار سازگاری با مشاهدات داشته باشد. بنابراین، پیش بینی های مدل مطرح شده را با محدودیت های مشاهداتی مقایسه کردیم که می توان به تابش پس زمینۀ کیهانی و نمودار هابل به عنوان مثال اشاره کرد. در این مقاله، مدل گرانش را در فضا زمان FRW مورد بررسی قرار دادیم. بنابراین، لاگرانژی موثر را با متغیر های مستقل، عامل مقیاس ، نرده ای‏ پیچش و رد تانسور انرژی- تکانه به دست آوردیم. بعد از اعمال تقارن نودر به لاگرانژی ، توانستیم شکل مناسبی برای تابع را مطرح کنیم. در ادامه، کمیت پایستۀ نودری را برای این مدل به دست آوردیم.

در این مقاله ما نوع خاصی از برهمکنش میان ماده و انرژی تاریک را بررسی می کنیم که در آن انرژی تاریک اولیه بروز پیدا می کند. این مدل برای اولین بار است که مطرح می شود و از این نظر خاص است که برخلاف مدل ما، مدل های مرسوم برهمکنش میان ماده و انرژی تاریک در کیهان اخیر تاثیر می گذارند. هرچند به نظر می رسد این مدل بایستی به رفع تنش هابل کمک کند، اما برازش پارامترهای آزاد مدل ما با داده های تابش زمینة کیهانی، ثابت هابل را نشان می دهد که با اندازه گیری های موضعی و مستقل از مدل در تعارض است. در مورد علت این مسئله بحث می کنیم

در این تحقیق رفتار ترمولومینسانس دزسنج کلرید پتاسیم با ناخالصی دیسپرسیوم (KCl:Dy) مطالعه شد. به منظور بررسی ریخت شناسی‏ اندازه و شکل ذرات ساخته شده از دستگاه پراکندگی پرتو ایکس (XRD) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) استفاده شد. کلرید پتاسیم با درصدهای مختلف ناخالصی دیسپرسیوم به روش همرسوبی ساخته شد و بهترین پاسخ ترمولومینسانس نسبت به پرتوهای گاما در 5/0 مول درصد تعیین شد. با استفاده از برنامه شبیه ساز کامپیوتری مبتنی بر سینتیک مرتبۀ عام، منحنی درخشش ترمولومینسانس و پارامترهای سینتیک مربوطه محاسبه شد. منحنی درخشش ترمولومینسانس این بلور دو قله در دماهای 393 و 415 کلوین دارد. دیگر خواص دزسنجی‏ از قبیل محوشدگی و ناحیۀ خطی پاسخ دز نیز مورد بررسی قرار گرفت.

در ترانزیستورهای اثر میدانی ضخامت گیت دی الکتریک اکسید سیلیکون 1 تا 2 نانومتر است. بنابراین کاهش ضخامت گیت به 1 نانومتر برای تولیدات آتی، سبب افزایش جریان تونلی و نشتی می شود. یکی از گزینه های مطلوب به عنوان گیت دی الکتریک، نانو کامپوزیت های هیبریدی هستند که ثابت دی الکتریک بالا و گاف نواری پهنی داشته و در تماس با زیرلایه یا بستر سیلیکونی تعادل حرارتی دارند. در کار حاضر، نمونه های هیبریدیNiO/PVC با غلظت های مختلف مادة آلی را به عنوان یک مادة دی الکتریک مناسب به روش سل ژل سنتز کرده و تلاش کردیم به کمک تکنیک تجربی تحلیل حرارتی و مشتق آن، کاهش وزن نمونه ها را در مقابل حرارت بررسی کنیم. برای اندازه گیری تحرک پذیری، ثابت دی الکتریک و رسانندگی نمونه های مزبور در دماهای بازپخت مختلف با دستگاه A132GPS، از محاسبة انرژی فعال سازی در نمودار لگاریتمی رسانندگی برحسب عکس دما استفاده کردیم. نتایج به دست آمده نشان می دهند که نمونة NiO/PVC:2 به جهت دارا بودن ثابت دی الکتریک بالاتر جریان نشتی کمتری دارد. رفتار همة نمونه ها نسبت به افزایش دما تا دماهای 400 کلوین تقریباً یکسان است. تفاوت میان نمونه ها در دماهای بالاتر بروز می کند، به صورتی که نمونة NiO/PVC:2 در دماهای بالای 400 کلوین تحرک پذیری بالاتری دارند.