پژوهش سیستم های بس ذره ای
سال:1402 | دوره:13 | شماره:4 |تعداد مقالات:6

در این مطالعه، سلول خورشیدی CIGS با ساختارMo/CuIn0.7Ga0.3Se2(CIGS) /CdS/ZnO/Al-Doped ZnO  توسط نرم افزار Atlas silvaco-TCAD شبیه سازی شد. ویژگی های فتوولتائیک سلول خورشیدی با استفاده از لایه های بافر CdS و ZnSe محاسبه و مقایسه شد. سپس ویژگی های فتوولتائیک با ضخامت های مختلف لایة بافر ZnSe مورد بررسی قرار گرفت. ضخامت 25 نانومتر به عنوان ضخامت بهینه انتخاب شد. پس از بهینه سازی ضخامت لایه ZnSe، ویژگی های فتوولتائیک سلول خورشیدی با تغییر اختلاف نوار هدایت (CBO) مورد ارزیابی قرار گرفت. بالاترین راندمان تبدیل سلول خورشیدی CIGS در محدوده از eV5/0- تا eV5/0+ برای CBO به دست آمد. در نهایت، به دلیل شفافیت نوری بالا، تحرک حامل بالا و خواص مکانیکی مناسب، گرافن با Al-doped ZnO (AZO) جایگزین شد. گرافن به صورت تک لایه و چند لایه به عنوان لایة اکسید رسانای شفاف (TCO) استفاده شد. شبیه سازی ها بیشترین بازده را برای ساختار سلول خورشیدی بر اساس single layer graphene Mo/CIGS/ZnSe/i-ZnO/ و پارامترهای فتوولتائیک mA/cm2 64/38=Jsc ، V 67/0Voc=، %33/79=FF و 71/20η= درصد پیش بینی کردند.

بلورمایع ها با پاسخ های نوری و الکترواپتیکی بالا نقش مهمی در اپتیک و فوتونیک دارند. از این رو، ارائه روشی ساده برای افزایش رفتارهای نوری بلورمایع ها تحت تأثیر میدان های خارجی را می توان یکی از چالش برانگیزترین حوزه های پژوهشی دانست. در این کار تجربی، اثرات دما و مادة کایرال راستگرد با درصدهای وزنی مختلف بر روی ضرایب شکست و خواص نوری بلورمایع نماتیک E7 تحت اعمال میدان خارجی مورد بررسی و مطالعه قرار گرفت. علیرغم کاهش ثابت کر با افزایش درصد وزنی آلاینده های کایرال و دما، بیشترین مقدار پاسخ نوری در حضور میدان الکتریکی برای بلور مایع نماتیک آلائیده شده با %3 از مادة راستگرد به دست آمد. در این حالت مقدار ثابت کر تقریباً 2 برابر نمونه بلورمایع خالص است. این نتیجه جالب می تواند مربوط به تغییرات پارامتر نظم ناشی از برهم کنش های مختلف مولکولی باشد. بدین ترتیب نتایج به دست آمده در این پژوهش می تواند به عنوان روشی ساده به منظور افزایش پاسخ نوری بلورمایع های نماتیک در حضور میدان الکتریکی خارجی مورد استفاده قرار گیرد.

مطالعة عامل اخترفیزیکی S، یکی از روش های تجزیه و تحلیل واکنش های گیراندازی تابشی پروتونی در چارچوب نظری برای دماهای پایین می باشد. در این کار با استفاده از مدل پتانسیل وودز-ساکسون به مطالعة عددی واکنش گیراندازی تابشی پروتونی توسط اکسیژن17 پرداخته شده است. ابتدا عامل اخترفیزیکیS  برای واکنش17O(p,γ)18F در انرژی های کم محاسبه شد و سپس با استفاده از عامل اخترفیزیکیS  نرخ واکنش به دست آورده شد. همچنین در این کار شدت گذار چهارقطبی الکتریکی B[E2] از حالت های برانگیخته هسته 18F بررسی شده است. مشخص شد که B[E2] به انرژی و اسپین حالت های برانگیخته وابسته می باشد. نتایج به دست آمده در خصوص عامل اخترفیزیکیS، نرخ واکنش و شدت گذار در محدودة انرژی keV 200-500 با داده های تجربی و سایر مدل های نظری مقایسه و مطابقت خوبی داشتند. همچنین عامل اخترفیزیکی S در انرژی صفر با روش برون یابی برای تراز +(2/5) محاسبه و مقدار keV b 8/4 S(0)= ارزیابی شد.

در این مقاله، ما رسانش الکتریکی یک پل مولکولی متشکل از یک حلقة گرافاینی با فرمول شیمیایی C18H6 متصل به دو الکترود از جنس کومولن را با استفاده از مدل تنگ بست بررسی می کنیم. سپس رسانش آن را با سیستمی مشابه که در آن حلقة گرافاینی با مولکول بنزن با فرمول شیمیایی C6H6 جایگزین شده است، مورد مقایسه قرار می دهیم. برای این کار نخست مشخصات ساختاری حلقه های مورد بررسی را با استفاده از محاسبات نظریة تابعی چگالی به دست آورده و سپس با استفاده از روش تطابق ترازی پارامترهای تقریب تنگ بست یعنی انرژی جایگاهی و جهش را برای مولکول بنزن و حلقة گرافاینی به دست می آوریم. با استفاده از این پارامترها رسانش الکتریکی را برای دو مولکول بنزن و حلقة گرافاینی بررسی نموده و نتیجه می گیریم زمانی که این دو مولکول در موقعیت مشابه در بین دو الکترود کومولنی واقع شود، ویژگی الکتریکی یکسانی بروز می دهند ولی با این وجود در حلقة گرافاینی در مقایسه با حلقة بنزنی با انرژی کمتری می توان گذار فاز از فلز به نیم رسانا یا برعکس ایجاد کرد.

در این تحقیق، تکینگی پتانسیل های شکل ناوردای مرکزی که تکینگی ای از نوع وارون مجذوری  دارند، بررسی شده است. نشان داده شده است که در مکانیک کوآنتومی، به ازای  ، مسئلة ویژه مقداری، خوش تعریف بوده و در نتیجه بیناب انرژی قابل تعیین است. در ناحیة گذار، به ازای  ، هر دو تابع موج باقاعده و بی قاعده انتگرال پذیر مجذوری و در نتیجه قابل قبول هستند، اما شرایط مرزی برای تعیین ویژه مقادیر و ویژه توابع، کافی نیستند و سازوکار از پیش تعیین شده ای برای انتخاب یک ترکیب خطی خاص از توابع موج وجود ندارد. به ازای ، ذره به تکینگی کشیده می شود و بنابراین، حالت پایه ای با انرژی متناهی وجود ندارد. همچنین با استفاده از مکانیک کوآنتومی ابرتقارنی نشان داده شده است که تکینگی پتانسیل وارون مجذوری، حاصل از تکینگی وارون فاصله در ابرپتانسیل  است. مکانیک کوآنتومی ابرتقارنی سازوکاری را ارائه می دهد که بدون هیچ قید اضافی، تابع موج کمتر تکین، انتخاب شده و به ازای  ، پتانسیل در ناحیة گذار قرار می گیرد.

در این مطالعه ویژگی های ساختاری و ساختار نواری (x= 0, 0.25, 0.5, 0.75, 1) InSb1-xBix  با استفاده از نظریة تابعی چگالی و توسط کد کامپیوتری WIEN2K مورد بررسی قرار گرفته است. نتیجه های مربوط به محاسبة ویژگی های ساختاری نشان می دهد که ثابت شبکه به صورت تابعی از x، در سازگاری عالی با قانون خطی ویگارد قرار دارد. محاسبات مربوط به بررسی ساختار نواری با به کارگیری پتانسیل تبادلی-همبستگی mBJGGA نشان می دهد که InSb یک نیم رسانا با پهنای گاف کوچک است که ترتیب نواری عادی ای را در نقطه Γ نشان می دهد درحالی که InBi یک فلز است که دارای وارونگی نواری در نقطة Γ است. با اضافه شدن Bi به InSb و ایجاد آلیاژهای InSb0.75Bi0.25 و InSb0.25Bi0.75، نظم نواری عادی و گاف نواری در نقطة Γ از بین می رود و این منجر به گذار از نیم رسانا با پهنای گاف کم و نظم نواری عادی (InSb) به سمت نیم رسانای بدون گاف (InSb0.75Bi0.25) و فلز (InSb0.25Bi0.75) با ترتیب نواری وارون می شود. با جایگزین شدن نیمی از اتم های Sb توسط اتم های Bi در InSb و ایجاد آلیاژ InSb0.5Bi0.5، نه تنها در نقطة Γ نظم نواری وارون مشاهده می شود، بلکه در این نقطه یک گاف نواری نیز ایجاد می شود، بنابراین گذار از نیم رسانای معمولی به سمت نیم رسانای توپولوژی اتفاق می افتد.