پژوهش سیستم های بس ذره ای
سال:1402 | دوره:13 | شماره:1 |تعداد مقالات:6

در این مقاله، سازگاری مدل کیهان شناسی دیراک که منجر به نظریات گرانشی با جفت شدگی گرانشی متغیر می شود در چارچوب نظریة راستال تعمیم یافته مورد مطالعه قرار گرفته است. علاوه بر این، مسألة کیهان شتابدار کنونی در این سناریو بررسی شده است. دو ماده با معادلة حالت های متفاوت در نظر گرفته شده اند. مادة چندشکلی تعمیم یافته، که در بازه ای از مقادیر ثابت های مدل، سازگاری قابل قبولی با مشاهدات رصدی دارد. همچنین، با بررسی معادلة حالت گاز چاپلین تعمیم یافته نشان داده شد که مدل گرانشی تحت بررسی که شامل این ماده باشد سازگاری کمتری با نتایج نجومی نشان می دهد. به طور خلاصه، ما به این نتیجه رسیدیم که نظریة تعمیم یافتة راستال قادر است با فرضیة دیراک انطباق یافته، منجر به کیهان شتابدار کنونی شود.

در این پژوهش الکترود سه لایه ای V2O5/Ag/WO3 (VAW) به عنوان یک ساختار رسانای شفاف با استفاده از روش ماتریس مشخصه طراحی و ساختار بهینة آن تعیین می شود. سپس یک سلول خورشیدی پروسکایتی بر پایة الکترود سه لایه ای VAW با ساختارGlass/V2O5/Ag/WO3/PEDOT:PSS/CH3NH3PbI3/PCBM/Al  در نظر گرفته می شود و با استفاده از فرمول بندی ماتریس انتقال، ویژگی های اپتیکی سلول خورشیدی پروسکایتی بررسی می شود. در ادامه نشان داده می شود که اثر تغییر ضخامت لایه WO3 روی ویژگی های اپتیکی سه لایه ای VAW و سلول خورشیدی پروسکایتی بر پایة الکترود VAW چشمگیرتر از اثر تغییر ضخامت لایة دی الکتریک V2O5 است. مقدار بیشینة چگالی جریان مدار کوتاه mA/cm2 19.3 در سلول خورشیدی پروسکایتی، برای ضخامت لایه اکسید وانادیوم 40 نانومتر و ضخامت لایة اکسید تنگستن 55 نانومتر به دست آمد که از مقدار محاسبه شده برای سلول خورشیدی پروسکایتی با الکترود ITO (17.2 mA/cm2 )، 12.2% بیشتر است. در نهایت سلول خورشیدی پروسکایتی بر پایة الکترود بهینه شده VAW ساخته شد و نتایج نشان دادند که این سلول خورشیدی کارآیی بهتری نسبت به سلول خورشیدی بر پایة الکترود تجاری ITO دارد.

در این پژوهش، اثرات پرتوهای کیهانی و پخش مغناطیسی، بر ناپایداری حرارتی در محیط میان ستاره ای، مورد بررسی قرار می گیرد. ما، اثرات دینامیکی و گرمایشی پرتوهای کیهانی بر چگالش حرارتی را، با فرض این که پرتوها در امتداد خطوط میدان مغناطیسی منتشر می شوند و پخش مغناطیسی نیز رخ می دهد، بررسی می کنیم. برای میدان مغناطیسی زمینه، دو حالت در نظر گرفته شده است: میدان ثابت و میدان بی نیرو. در دنبالة مطالعات پیشین، ما روش تحلیل اختلال خطی را برای بررسی ناپایداری حرارتی در محیط مورد استفاده قرار داده ایم. نتایج به دست آمده نشان می دهند که پرتوهای کیهانی نرخ رشد مدهای تراکمی مغناطو ـ حرارتی را کاهش، و نواحی پایداری را افزایش می دهند. با این حال، پخش مغناطیسی رفتاری دوگانه بروز می دهد که تابعی از شرایط است. منظور از رفتار دوگانه این است که پخش مغناطیسی، نواحی پایداری را به ازای موارد کمتر از مقداری مشخص، افزایش، و برای موارد بزرگتر از این مقدار کاهش می دهد. علاوه بر این، ما دریافتیم که از بابت اثرات دینامیکی، پخش مغناطیسی بر پرتوهای کیهانی غلبه دارد. در نهایت، نتایج ما دلالت بر وجود ناحیه هایی دارند که در آنها تکه تکه شدن ابرها به قپه ها و هسته ها تحت اثر تراکم مغناطو ـ حرارتی اتفاق می افتد.

در این مقاله، نظریة تعمیم یافتة اسکالر-تانسور[1] گاؤس-بونه[2] را بررسی می کنیم. ابتدا مروری داریم بر این نظریه در حالتی که اسکالر گاؤس-بونه به یک میدان اسکالر جفت شده باشد. سپس مدل را به مدلی هیبریدی متشکل از دو میدان اسکالر تعمیم می دهیم. در ابتدا به بررسی ضریب جفت شدگی میدان های اسکالر به اسکالر گاؤس-بونه می پردازیم، سپس شرایطی را بررسی می کنیم که پاسخ ها ناپایدار می باشند و اسکالرسازی خودبه خودی رخ می دهد. نشان خواهیم داد که ضرایب جفت شدگی در حالت هیبریدی و در حالتی که یک میدان اسکالر حضور دارد، رفتار مجانبی یکسانی دارند ولی شرط کافی ناپایداری بین این دو مدل تفاوت هایی دارد. [1] Extended Scalar-Tensor Theory[2] Gauss-Bonnet

در کار حاضر، ما نشان می دهیم که چگونه می توان یک هامیلتونی بس-ذره ای را با سیمای ماتریسی نمایش داد. این فرایند به منظور یافتن ویژه مقادیر انرژی و ویژه بردارهای آن بسیار با اهمیت است. در اینجا، هامیلتونی بس-ذره ای شامل اثرات الکترون-هسته و انرژی جنبشی الکترون ها (عملگرهای تک-نقطه ای) و دافعة متقابل الکترون-الکترون (عملگرهای دو نقطه ای)، در یک کریستال است. با جزئیات تشریح شده است که چگونه می توان یک مسئلة بس-ذره ای را به یک مسئلة دو ذره ای تقلیل داد. با شروع از توابع موج پادمتقارن شده به عنوان پایه های فضا، ماتریس هامیلتونی به روشی مبتنی بر نمایش گرافیکی به دست آمد. هر مرحله از تشکیل مؤلفه های ماتریس هامیلتونی به تفصیل توضیح داده شده است. محاسبات نشان می دهد که انرژی جنبشی الکترون ها و برهم کنش الکترون-هسته، مؤلفه های قطری ماتریس هامیلتونی را تشکیل می دهند. در نمایش اثرات متقابل الکترون-الکترون، آنجائی که نیاز به تعویض توابع موج روی ذرات مختلف نیست جملات قطری را می سازیم و غیرقطری ها دربرگیرندة اثر تعویض توابع موج روی ذرات سامانه است. در کار حاضر از آنجائی که به دنبال دستیابی به حل دقیق هستیم بنابراین از یک سامانه سه الکترونی بهره بردیم ولی روش استفاده شده قابل تعمیم به سامانه های بزرگ تر است. همچنین کد نوشته شده برای فرایند ماتریس سازی هامیلتونی می تواند در اختیار محققین این حوزه قرار بگیرد.

نانوکامپوزیت اکسید گرافن/کبالت با روش الکترواکسیداسیون ساخته شد و مورد مشخصه یابی ساختاری و مغناطیسی قرار گرفت. سپس اثر نانوکامپوزیت تولید شده بر خواص رئولوژی دو نوع سیال حفاری محتوی بنتونیت و صمغ طبیعی بررسی شد. نانوکامپوزیت به دست آمده با استفاده از XRD، FT-IR، SEM و VSM مشخصه یابی شد. نتایج XRD تشکیل ساختار نانوکامپوزیت اکسیدگرافن/کبالت را تأیید کرد. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان دهندة شکل پولکی نانوذرات کبالت است که بر روی صفحات اکسید گرافن جایگزیده شده اند. طبق نتایج حاصل از VSM، مغناطش اشباع emu/g 167.04، پسماند مغناطیسی emu/g 9.94 و میدان وادارندگی Oe 142.5 تعیین شد. به منظور بررسی اثر نانوکامپوزیت اکسید گرافن/کبالت بر خواص رئولوژی دو نوع سیال حاوی بنتونیت و صمغ طبیعی، 0.1، 0.3 و 0.5 گرم از این نانوکامپوزیت به سیالات حفاری افزوده شد و خواص رئولوژی آنها با استفاده از دستگاه ویسکومتر هشت سرعته در سه دمای 50،23 و70 درجة سانتیگراد مورد بررسی قرار گرفت. نانوکامپوزیت اکسیدگرافن/کبالت در نمونه های بنتونیتی باعث افزایش ویسکوزیتة ظاهری، ویسکوزیتة پلاستیک، نقطه واروی و استحکام ژله ای به ترتیب تا حدود مقادیرcp  108،  cp17،  lb/100ft2165 و lb/100ft2170 و در نمونه های صمغی باعث کاهش این پارامترها به ترتیب تا حدود مقادیر cp 70،  cp32،  lb/100ft242 و  lb/100ft25 می شود.