فیزیک کاربردی ایران
سال:1399 | دوره:10 | شماره:3 (پیاپی 22) |تعداد مقالات:6

پلاتین عنصری گران است که به دلیل خواص الکتروکاتالیستی و رسانندگی فوق العاده ی آن به صورت گسترده در یاخته های خورشیدی حساس شده با رنگ به کار می رود. برای دست یابی به صرفه ی اقتصادی یاخته های خورشیدی حساس شده با رنگ، باید اجزای گران آن را با مواد ارزان تر تعویض کرد. به همین دلیل، در این تحقیق پیشنهاد می شود که از کامپوزیت دو ماده ی ارزان کربن سیاه و سلنید قلع به جای پلاتین در یاخته های خورشیدی استفاده شود. ما نسبت های گوناگون این دو ماده را با هم ترکیب می کنیم تا به حالت بهینه دست یابیم. سپس، الکترود مقابل بهینه را در ساخت یاخته ی رنگدانه ای استفاده کردیم و به بازدهِ مطلوبی در حدود 5% دست یافتیم که کاملاً نزدیک به الکترود مقابل از جنس پلاتین بود. نتایج این پژوهش را می توان به عنوان تسهیل کننده در تولید یاخته های خورشیدی حساس شده با رنگ به کار برد.

در این مطالعه امکان انجام لیتوگرافی در مقیاس نانومتری در شرایط اتمسفر محیطی با کمک میکروسکوپ STM بررسی و پارامترهای بهینه برای انجام این کار مشخص شد، تا گام نخستی برای پیشرفت های آینده در زمینه ی ساخت نانوزیست تراشه ها و سامانه های نانوالکترومکانیکی برای تشخیص و بعضاً درمان در زمینه ی پزشکی باشد. آزمایش ها نشان داد که لیتوگرافی با میکروسکوپ STM با تکرارپذیری بسیار خوبی انجام می شود. به کمک میکروسکوپ STM، ابتدا نانوساختارهایی به شکل نقاط برآمده بر سطح ایجاد شد. نانوساختارها بر سطوح طلا به وسیله ی نوک های تنگستن، طلا، پلاتین پالادیوم و رمانیم ایجاد شد و هدایت الکتریکی طلا با مقاومت الکتریکی 9-10×1/22 در روند ساخت نانوساختارها نتایج بهتری را نشان داد. مشخص شد که ولتاژ استفاده شده در لیتوگرافی در ایجاد نانوساختار تأثیرگذار است، همچنین این عامل در اندازه ی نانوساختارها نیز مؤثر است به طوری که با افزایش ولتاژ اندازه ی نانوساختارها نیز بزرگ می شود. به علاوه، سرعت حرکت نوک در حین انجام لیتوگرافی عامل مؤثر دیگری است که در اندازه ی نانو ساختار و پیوستگی آن تأثیرگذار است. زمان بین تپ های متوالی نیز در مرتب بودن نانوساختارها و پیوستگی آن ها مؤثر است و باید بر حسب شرایط و هدف لیتوگرافی مقدار آن مشخص شود. اندازه ی نانوساختارهای ایجادشده در این مطالعه بین 20 تا 150 نانومتر بود. انجام فرایند لیتوگرافی به صورت کاملاً تکرارپذیر تا حداقل ولتاژ 3 ولت و حداکثر سرعت 150 نانومتر در ثانیه بر سطح طلا صورت گرفت. شکل هندسی نوک، رطوبت و دما نیز احتمالاً جزء عامل های تأثیرگذارند که بررسی تأثیر این پارامترها مستلزم مطالعات بیشتر است.

رمزگشاهای تمام نوری نقشی کلیدی در طراحی و پیاده سازی سیستم های پردازش تمام نوری ایفا می کنند. سرعت و توان سوئیچ زنی و ابعاد ساختار از جمله مهمترین پارامترهایی هستند که باید در طراحی افزاره های تمام نوری مورد توجه قرار بگیرند. در این تحقیق با استفاده از دو کاواک تشدید غیرخطی مبتنی بر بلورهای فوتونی ساختاری برای طراحی و پیاده سازی رمزگشای تمام نوری ارائه شده است. کاواک های تشدید غیرخطی با اضافه نمودن میله های غیرخطی از جنس شیشه آلاییده شده در داخل کاواک ایجاد شده اند. ساختار ارائه شده دارای یک درگاه فعال ساز، یک درگاه ورودی و دو درگاه خروجی است. در صورت خاموش بودن درگاه فعال ساز، بدون توجه به وضعیت درگاه ورودی، هر دو درگاه خروجی خاموش خواهند بود. در طراحی این ساختار به یک ورودی فعال ساز و یک ورودی کنترل نیاز داریم. درگاه ورودی فعال ساز بطور مستقیم با استفاده از یک موجبر فرعی به موجبر اصلی وصل شده است. ورودی کنترلی رمزگشا که همان درگاه ورودی اصلی رمزگشا 1 به 2 است به واسطه یک تقسیم کننده توان نوری به موجبر اصلی وصل شده است. همچنین برای بهبود راندمان انتقال نور از درگاه فعال ساز به موجبر اصلی، دو نقص نقطه ای با شعاع 60 نانومتر در محل اتصال موجبرهای ورودی به موجبر اصلی تعبیه شده است. در ساختار طراحی شده حداکثر زمان تاخیر 5 پیکوثانیه است.

امروزه دیگر می دانیم که آثار باستانی و تاریخی چه جایگاه ارزشمندی در فرهنگ و تمدن هر ملت دارد. برای شناخت یک اثر تاریخی باید مواد اولیه ی آن شناخته شود و سپس با شناخت مواد اولیه می توان روش های حفاظتی و مرمتی مناسبی برای آن اثر پیشنهاد کرد. با افزایش آگاهی از تأثیرات مخرب ناشی از استفاده ی مواد شیمیایی و سمی بر آثار مورد مرمت و محیط و کاربران، تعویض این مواد مخرب یا حداقل استفاده ی کمتر از آن ها در مرمت و حفاظت آثار، یک اولویت محسوب می شود. پلاسمای سرد به دلیل ویژگی هایی از قبیل دمای پایین و انرژی زیاد، علاوه بر طیف گسترده ای از برنامه های کاربردی در حوزه های مختلف، از سال 1979 مورد توجه متخصصان حفاظت و مرمت آثار تاریخی فرهنگی قرار گرفته و در طول سال های گذشته، در ضد عفونی کردن و به ویژه پاکسازی آثار، به عنوان یک گزینه ی غیرسمی و غیرتهاجمی در حوزه ی میراث فرهنگی به کار گرفته شده است. پاکسازی پلاسما یک روش بدون تماس و تنظیم پذیر است که روند پاکسازی با آن، تنها به لایه های اولیه ی سطح محدود می شود.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (pdf) مراجعه فرمایید.

در این مقاله زنجیره ی اسپین 2/1 مدل XY در حضور میدان مغناطیسی عرضی در نظر گرفته ایم. ابتدا با استفاده از روش فرمیونش، هامیلتونی را در حد ترمودینامیک قطری و طیف انرژی سیستم محاسبه کرده ایم. نمودار فاز حالت پایه ی سیستم شامل دو فاز دارای گاف فرومغناطیس و پادفرومغناطیس است. این دو فاز توسط نقطه ی بحرانی کوانتمی از یکدیگر جدا شده اند، که همسایگی این ناحیه را، ناحیه ی بحرانی کوانتمی می نامند. سپس با استفاده از طیف انرژی سیستم، انرژی آزاد و کمیت های ترمودینامیکی مانند آنتروپی، گرمای ویژه، ضریب انبساط مغناطیسی و نسبت گرونایزن را محاسبه و رفتار این کمیت ها را در نواحی بحرانی کوانتمی مطالعه کرده ایم. نتایج نشان می دهد، که رفتار متفاوت گرمای ویژه در ناحیه ی بحرانی ریشه در کار مکانیکی در فرآیند همدما دارد. مضاف بر اینکه نسبت گرونایزن همواره مستقل از دما در نواحی بحرانی کوانتمی است.