فهرست مطالب

پژوهش سیستم های بس ذره ای - سال چهارم شماره 2 (پیاپی 8، زمستان 1393)

نشریه پژوهش سیستم های بس ذره ای
سال چهارم شماره 2 (پیاپی 8، زمستان 1393)

  • تاریخ انتشار: 1393/12/16
  • تعداد عناوین: 6
|
  • محمدحسین احسانی، سمیه عزیزی، حمید رضاقلی پور صفحات 1-12
    در این تحقیق نانوذراتx=0.5، 0.8) Cd1-xZnxS)به کمک تابش ماکروویو تهیه شدند. خواص ساختاری نانوذرات با استفاده از پراش پرتو ایکس و (FTIR) و (EDAX) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بررسی هایXRD نشان می دهد که ساختار بلوری نانوذراتCd0.5Zn0.5S از نوع مکعبی و نانوذرات Cd0.2Zn0.8S از نوع هگزاگونال می باشد و کوچکتر شدن اندازه بلورک ها وارد شدن Zn در شبکه را گزارش میدهد. طیف سنجی EDAX مقدار واقعی نمونه ها را نشان می دهد لایه های نازک x=0.5، 0.8) Cd1-xZnxS) به روش تبخیر حرارتی با استفاده از نانوذرات ساخته شده، بر روی زیرلایه های شیشه ای با دمای 200 درجه سانتیگراد ساخته شدند.. مطالعه ساختاری و اپتیکی و بررسی مورفولوژی نمونه ها با شرایط مختلف عملیات حرارتی، با استفاده از تحلیل پراش اشعه x و طیف سنج UV انجام گردید. نتایج نشان می دهد که با افزایش دمای بازپخت ضریب جذب، ضریب شکست نمونه ها افزایش می یابد. اما افزایش دمای بازپخت، کاهش اندازه گاف نوار انرژی را در نمونه ها به دنبال داشته است. همچنین افزایش آلایش روی در جایگاه کادمیم در ترکیب مورد مطالعه با کاهش ضریب شکست و افزایش اندازه گاف انرژی همراه بوده است.
    کلیدواژگان: نانوذرات، لایه نازک، Cd1، xZnxS، عملیات حرارتی، خواص اپتیکی
  • امید خانی، مرتضی زرگرشوشتری، منصور فربد، محمدحسین شمس صفحات 13-30
    در مقاله حاضر، نانوذرات هسته-پوسته آهن-کربن با استفاده از یک راکتور نیمه خودکار و به روش تخلیه قوس الکتریکی تولید شده اند. خصوصیات ساختاری ذرات تولیدشده با استفاده از پراش اشعه ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM) و میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) مطالعه شدند. سازوکار تشکیل ذرات هسته-پوسته در فرآیند تخلیه قوس الکتریکی نیز مورد بررسی قرار گرفته است. در پلاسمای ایجاد شده در فرآیند تولید، ذرات حاوی ترکیب Fe-C در یک اتمسفر غنی از کربن شکل می گیرند. میزان کربن موجود در آلیاژ آهن در فاز مایع، بیش از حد انحلال پذیری جامد است. بنابراین، با کاهش دمای کاتد، کربن اضافی از آلیاژ پس رانده شده و ایجاد یک لایه کربنی در اطراف ذرات آهن می نماید. خصوصیات مغناطیسی استاتیک و خواص الکترومغناطیسی دینامیک مواد تولیدشده در بازه فرکانسی 1 تا 18 گیگاهرتز مورد مطالعه قرار گرفته و قابلیت جذب امواج مایکروویو توسط آن ها بررسی شده است.
    کلیدواژگان: ساختار هسته، پوسته، نانوکپسول، روش تخلیه قوس الکتریکی، ویژگی های مایکروویو
  • سعیده زریونی صفحات 21-29
    ضرایب تراکم ناپذیری ماده هسته ای متقارن سرد تا مرتبه ی چهارم بسط، در چارچوب روش وردشی پایین ترین مرتبه قید (LOCV) با در نظر گرفتن تصحیحات نسبیتی و با استفاده از برهم کنش که به طور نسبیتی با داده های پراکندگی نوکلئون-نوکلئون برازش شده است و نیز با پتانسیل مورد مطالعه قرار گرفته اند. در این بررسی تصحیحات نسبیتی مربوط به انرژی خوشه های تک تایی، دو تایی و تصحیحات مربوط به برهم کنش خیز در نظر گرفته شده اند. به علاوه ضرایب تراکم ناپذیری ایزوباری ماده ی هسته ای نامتقارن در چگالی اشباع به صورت تابعی ازپارامتر عدم تقارن محاسبه شده اند. ضریب تراکم ناپذیری ایزوباری ماده ی هسته ای نامتقارن با افزایش پارامتر عدم تقارن تقریبا به طور خطی کاهش می یابد. نتایج به دست آمده با پیشگویی های تجربی و محاسبات بس ذره ای دیگر قابل مقایسه است.
    کلیدواژگان: تراکم ناپذیری، ماده هسته ای، نسبیتی
  • احسان پارسیان پور، مجتبی روستایی، فریدون سموات، جهانگیر جعفری رحمان، بهرام سهرابی صفحات 31-39
    در این تحقیق، لایه های نازک اکسید ایندیم قلع (ITO) به روش تبخیر با پرتو الکترونی بر روی زیرلایه های شیشه ای. با ضخامت های اسمی 50، 100، 170 و 250 نانومتر، با نرخ انباشت ثابت 10/0 نانومتر بر ثانیه لایه نشانی شده اند. دمای زیرلایه ها در خلال لایه نشانی در دمای 400 درجه سانتیگراد ثابت نگه داشته شد. از تکنیک های پراش پرتو ایکس (XRD) و بازتاب سنجی اشعه ایکس (XRR) برای آنالیز ساختاری لایه های نازک استفاده شدند. خواص اپتیکی آنها با استفاده از طیف سنجی فرابنفش- مرئی در محدوده (800-310 نانومتر) بررسی شد. همچنین آنالیز عنصری ماده با استفاده از دستگاه انرژی پراکندگی اشعه ایکس (EDS) انجام شد. برای آنالیز داده ها از نرم افزارهای MATLAB، GENXو XPOWDER استفاده شدند. سپس ضخامت واقعی (نانومتر)، چگالی الکترونی متوسط(e/Å3) و ناهمواری (نانومتر) لایه های نازک ITO بدست آمدند. مقادیر گاف انرژی برای ضخامت های 50، 100، 170 و 250 نانومتر به ترتیب 47/ 3، 58/ 3، 71/ 3 و 87/ 3 الکترون ولت بدست آمدند. نتایج نشان می دهد که با افزایش ضخامت لایه های نازک اندازه متوسط بلورک ها رشد کرده، تراگسیل اپتیکی، جذب و گاف انرژی لایه های نازک به ترتیب کاهش، افزایش، افزایش می یابد.
    کلیدواژگان: اکسید ایندیم قلع، لایه های نازک، بازتاب سنجی اشعه ایکس
  • رضا فتحی، شیما عزیزان، منصوره رحمانیان، فریده شجاعی صفحات 41-54
    در کار حاضر سطح مقطع جزئی و کل در برخورد پوزیترون با اتم هیدروژن در کانال تهییج، با استفاده از موج کولنی محاسبه شده است. این روش برای مطالعه ی گذار و اتم هیدروژن در برخورد با پوزیترون در انرژی های میانی به کار گرفته شده است. محاسبه ی دامنه ی پراکندگی توسط یک روش تحلیلی جدید انجام شده است. به دلیل نبودن داده های تجربی در محدوده ی انرژی مورد نظر نتایج به دست آمده با نتایج تئوری های در دسترس مقایسه گردیده است. نتایج نشان می دهند که در نظر گرفتن موج کولنی به عنوان تابع موج پرتابه در مقایسه با موج تخت منجر به نتایج بهتری در محدوده ی انرژی های میانی خواهد شد.
    کلیدواژگان: پوزیترون، هیدروژن، سطح مقطع جزئی، تابع موج کولنی، کانال تهییج
  • محمد صباییان، سید آزادی حسینی، محمدرضا شاهزاده، ایرج کاظمی نژاد صفحات 55-67
    در این مقاله، اثر اندازه بر خواص گسیلی لیزرهای نقطه ی کوانتومی مخروطی شکل InAs/GaAs با لایه ی خیس بررسی شد. ابتدا با استفاده از روش محاسباتی اجزای محدود و بهره گیری از تقریب جرم موثر، معادله ی شرودینگر برای دو دسته نقطه ی کوانتومی مخروطی شکل با لایه ی خیس حل شد و توابع پوش و ترازهای انرژی حالت پایه، برانگیخته ی اول و تراز لایه ی خیس به دست آمدند. سپس با استفاده از تابع پوش الکترون، دوقطبی های گذار و زمان گذار خودبخودی محاسبه شدند و وابستگی آنها به اندازه مشخص شد. سپس با حل معادلات آهنگ لیزر، ویژه ی لیزرهای نیم رسانا، به بررسی و محاسبه ی توان خروجی پرداختیم. نتایج نشان می دهند با افزایش اندازه نقاط، مقادیر ویژه ی انرژی الکترون کاهش می یابند. همچنین افزایش ابعاد، زمان گذار خودبخودی نیز کاهش می دهد. نهایتا با افزایش ابعاد نقطه، توان خروجی لیزر افزایش می یابد. به علت وابستگی فرکانس گذرا به اندازه، فرکانس گسیل نیز تابع اندازه نقطه کوانتومی است.
    کلیدواژگان: نقطه ی کوانتومی InAs، GaAs، لیزرهای نقطه ی کوانتومی، لایه ی خیس، دوقطبی گذار، زمان گذار
|
  • Mohammad Hossein Ehsani, Hamid Rezagholipour Dizaji Pages 1-12
    In this work، Cd1-xZnxS (x=0. 5، 0. 8) are synthesized by the microwave irradiation. The structural properties of powders were studied using X-Ray diffraction، Fourier transform infra-red and energy dispersive X-ray. The XRD study show that Cd0. 5Zn0. 5S and Cd0. 8Zn0. 2S crystallize in a Cubic and Hexagonal structures respectively. Decreasing the crystallite sizes were observed with Zn doping in lattice. The FTIR analysis confirms the formation of bonds. The EDAX spectrophotometry shows the appropriate compositions. Cd1-xZnxS (x=0. 5، 0. 8) thin films were made using Cd1-xZnxS (x=0. 5، 0. 8) nanoparticles in thermal evaporation system on glass substrate under 200°C. For investigating the impact of heat treatment on optical properties of films، specimens were kept at various temperatures under vacuum conditions. The structural، optical، and surface morphological properties of the films were studied using energy dispersive X-ray، X-Ray diffraction، UV visible spectrophotometer. The result shows that with increasing the annealing temperature، absorption coefficient، refractive index increase. However، with increment of annealing temperature، the bad gap energy decreases. Also، with increasing the doping level of Zn on Cd sites in compound، a reduction in absorption coefficient، refractive index was observed.
    Keywords: Nanoparticles, Thin film, Cd1, xZnxS, Heat treatment, Optical properties
  • Omid Khani Pages 13-30
    In this paper, carbon coated iron particles were synthesized by a DC arc-discharge method using a semi-automatic homemade reactor. The produced particles were studied using X-Ray diffraction, field-emission scanning electron microscope (FESEM) and transmission electron microscope (TEM). The production mechanism for core-shell particles in arc-discharge process was investigated. In production process and inside the created plasma, between anode and cathode, Fe-C particles are formed in a carbon-rich atmosphere. The carbon content of the iron alloy in liquid phase is more than the solid solubility. So, by decreasing cathode temperature, the excess carbon is ejected from the alloy and forms a carbon layer around the iron particles. The static and dynamic magnetic properties, in 1-18 GHz frequency range, were investigated and radar absorbing properties of the core-shell particles was studied.
    Keywords: core, shell structures, nanocapsule, arc, discharge method, microwave properties
  • Saeide Zarivani Pages 21-29
    The incompressibility coefficients of cold symmetric nuclear matter to 4-th order of expansion, have been studied in lowest order constrained variation (LOCV) method with relativistic corrections by using interaction which has been fitted to nucleon-nucleon scattering data as well as potential. In this research, the relativistic corrections of one-body and two- body cluster energy and boost interaction corrections have been calculated. Also the isobaric incompressibility coefficients of asymmetric nuclear matter have been calculated at saturation density as a function of asymmetric parameter. The isobaric incompressibility coefficient of asymmetric nuclear matter decreases almost linearly by increasing asymmetric parameter. The results are in comparable with other many-body calculations and experimental predictions.
    Keywords: incompressibility, nuclear matter, relativistic
  • Ehsan Parsianpour, Feridoun Samavat Pages 31-39
    In this research, Indium Tin Oxide (ITO) thin films have been deposited with the rate of 0.10 nm/s and thicknesses of about 50, 100, 170 and 250 nm by electron beam method on glass substrates. During deposition the substrates temperatures were kept constant at 400 ̊C. X-ray Diffraction (XRD), X-ray Reflectivity (XRR) techniques are used to for thin films structural analysis ITO thin films. Their optical properties were analyzed using the spectroscopy of UV-Vis)310-800 nm(. Also Elemental analysis of matter was carried out with Energy dispersive X-ray analysis (EDS) system. MATLAB, GENX and XPOWDER softwares were used to data analysis. Then, real thickness (nm), mean electron density (e/Å3) and the roughness (nm) of ITO thin films were determined. For thicknesses 50, 100, 170 and 250 nm band gaps were determined 3.47, 3.58, 3.71 and 3.87 eV respectively. The results show that by increasing in thin films thickness, the mean particles sizes have been grown, optical transmittance, absorbance and band gap are decreased, increased and increased respectively.
    Keywords: ITO, Thin Films, X-ray Reflectivity
  • Reza Fathi Pages 41-54
    In the present work the differential and total cross section for positron-hydrogen collisions has been calculated by using Coulomb wave in excitation channel. The method has been applied to study and transition of atomic hydrogen by positron impact at intermediate energy range Calculation of the scattering amplitude has been done by handling a new analytical method. Because of absence the experimental data in the discussed energy range our results have been compared with the available theoretical data. The results denote that considering Coulomb wave as the projectile wave function leads to better results in comparison with plane wave at intermediate energy range.
    Keywords: Positron, Hydrogen, Differential cross section, Coulomb wave function, Excitation channel
  • Mohammad Sabaeian, Seyed Azadi Azadi, Mohammadreza Shahzadeh, Iraj Kazeminezhad Pages 55-67
    In this work the effect of size on the emission properties of InAs/GaAs conical-shaped quantum dot (QD) lasers coupled to wetting layer was investigated. At first, by use of numerical method of finite element and effective mass approximation, the Schrodinger equation for two types of QDs were solved and the envelop functions for the ground state, first excited state, and wetting layer state were obtained. Then, using the envelop functions, the transition dipole moments and spontaneous lifetimes were calculated and their dependence on size was investigated. In continue the output power of QD laser was calculated by use of semiconductor laser rate equations. The results show by increasing the QD size, the energy eigenvalues as well as the spontaneous lifetime decreases noticeably. We found out that the laser output decreases with increasing the size of QD. Respecting to this fact that the transition frequencies are also dependent on the size, the output frequency is revealed to shift by changing the QD size.
    Keywords: InAs, GaAs quantum dot, quantum dot lasers, wetting layer, transition dipole moments, transition lifetime