فهرست مطالب

فیزیک کاربردی - سال پنجم شماره 2 (پیاپی 9، پاییز و زمستان 1394)

مجله فیزیک کاربردی
سال پنجم شماره 2 (پیاپی 9، پاییز و زمستان 1394)

  • تاریخ انتشار: 1394/12/06
  • تعداد عناوین: 7
|
  • نرگس انصاری صفحات 5-21
    لایه های مغناطیسی، ترکیبی از آلیاژهای مواد مغناطیسی نرم، به عنوان دسته جدیدی از مواد مغناطیسی امروزه مورد اهمیت قرار گرفته اند. این مواد کاندیدای خوبی برای استفاده در مدارهای الکترونیکی به ویژه در فرکانسهای بالا و از طرفی برای استفاده به عنوان حسگرهای مغناطیسی هستند. در این مقاله، مطالعه خواص ترابرد لایه های مغناطیسی به شکل سیم رسانا متشکل از مواد مغناطیسی نرم با استفاده از طیفنگاری امپدانس آنها مد نظر می باشد. هدف، حل معالات موج ماکسول و لاندائو-لیفشیتز در مختصات استوانه ای و بررسی معادلات دینامیکی مغناطش ساختارهای مغناطیسی فوق، تحت میدانهای متناوب با فرکانس مایکروویو و میدان مغناطیسی یکنواخت در حد اشباع ماده می باشد. به ویژه تمرکز بر وارد نمودن ثابت تبادلی بر امپدانس مغناطیسی است که باعث ایجاد امواج اسپینی در دو حالت رزونانس و آنتی رزونانس علاوه بر امواج الکترومغناطیس در این ساختارها می شود. در نهایت، با استفاده از پارامترهای موثر در امپدانس مغناطیسی، پاسخ ماده برای استفاده در مدارهای الکترونیکی و حسگرهای مغناطیسی بررسی می شود.
    کلیدواژگان: امپدانس مغناطیسی، لاندائو، لیفشیتز، ثابت تبادلی، مواد مغناطیسی نرم
  • قاسم انصاری پور*، زهرا باقری صفحه 23
    گرافن تک لایه ای به صورت نیم رسانا بدون گاف انرژی و طیف انرژی خطی، دستگاه دو بعدی از فرمیون های بدون جرم دیراک است که در فهم ویژگی های غیر عادی الکترونی بسیار مهم است. در این پژوهش، رسانندگی گرمایی گرافن چند بلوری را در گستره دماهای پایین (0-100)K و دماهای بالا (250-450)K به طور نظری مورد بررسی قرار داده ایم. با استفاده از یک مدل و با در نظر گرفتن سهم سه شاخه فونون صوتی در آن ناشی از پراکندگی روی مرز دانه ها، کاستی های نقطه ای، مرزهای نمونه (در دماهای پایین) و فرایندهای واگرد پراکندگی فونون-فونون (در دماهای بالا) رسانندگی گرمایی را محاسبه کرده ایم. نشان داده ایم که در دماهای پایین به علت کاهش پراکندگی فونون-فونون وابستگی رسانندگی گرمایی به دما به صورت T^n (n<2) و در دماهای بالا به صورت T^(-n) (1.8≤n<2) است که با داده های گزارش شده اخیر سازگار است.
    کلیدواژگان: رسانندگی گرمایی، گرافن چند بلوری، مرزدانه ها، پراکندگی فونون
  • مریم کریمی جعفری، کاظم بی تقصیر فدافن، محمدرضا سرکرده ای صفحات 41-49
    در سال 1964 میلادی پیشنهادی داده شد مبنی بر اینکه تمام هادرون ها (باریون و مزون) از اجزای بنیادی تری به نام کوارک تشکیل شده اند. این ذرات توسط، گلوئون ها درون هادون مقید هستند. سرانجام دانشمندان به دلیل ناکامی آزمایش ها برای تولید کوارک های تک مفهوم حبس کوارکی را مطرح کردند. در این تحقیق ما به بررسی یک کوارک محصور با استفاده از تناظر AdS/CFT پرداخته ایم. بنابر هولوگرافی باید ریسمانی کلاسیکی را بررسی کرد که از مرز شروع شده و در فضای حجم محصور شده قرار دارد. در تناظر AdS/CFT و در زمینه محصور شده در بعد هولوگرام یک برش را در نظر می گیریم، درنتیجه ریسمان به بی نهایت نرسیده و مجانب با این برش می شود. اگر یک جفت کوارک و پادکوارک جدا با فاصله L را روی مرز در نظر بگیریم می توان گفت ریسمان کشیده شده نیمی از نوار شار میان کوارک هاست. هنگامی که فاصله بین کوارک و پادکوارک را به بی نهایت میل دهیم پیکربندی ریسمان، جهت نوار شار را نشان می دهد. دراین بررسی با مقایسه ی کوارک آزاد و محصور شده نشان داده می شود که ریسمان از حالت خط مستقیم(در مورد کوارک آزاد) تغییر شکل می یابد.
    کلیدواژگان: تناظر AdS، CFT، زمینه محصور، کوارک های سنگین
  • رضا ثابت داریانی*، مریم هادی طالع صفحات 51-66
    در این مقاله برای تولید ذرات گرافن از روش لایه برداری الکتروشیمیایی گرافیت استفاده شد. با استفاده از پراش پرتو X ساختار نمونه مورد تایید قرار گرفت. سپس پودر ذرات را توسط یک دستگاه پرس کرده و به صورت قرص در آوردیم. با قرار دادن قرص در یک مدار الکتریکی، نمودار I-V را برای قرص گرافنی اندازه گیری کردیم. مقاومت، مقاومت ویژه و رسانندگی الکتریکی قرص گرافن را با استفاده از دستگاه چهار پروب اندازه گیری کردیم. نتایج نشان داد که نمونه ساخته شده دارای ذرات گرافن بوده لیکن در آن ساختار گرافیت نیز وجود دارد که با یک روش سیستماتیک می توان درصد گرافن را در آن افزایش داد. بدین ترتیب، یک روش ساده و ارزان برای ساخت ذرات گرافن معرفی می شود.
    کلیدواژگان: لایه برداری الکتروشیمیایی، ذرات گرافن، خواص الکتریکی
  • محمدحسین عامریون، محمد ابراهیم قاضی، مرتضی ایزدی فرد، بهرام بهرامیان صفحات 67-76
    لایه های جاذب بر پایه (CuInS(CIS توجهات زیادی را به دلیل گاف نواری مناسب و جذب بالای اپتیکی به خود اختصاص داده اند. در کنار آن، استفاده از زیرلایه های انعطاف پذیردر ساخت سلول های خورشیدی می تواند مزیت استفاده از این لایه های جاذب را مضاعف کند. سلول های خورشیدی بر پایه لایه جاذب CIS، در نتیجه بازده بالا، هزینه ساخت پایین و کاربری های گوناگون توجهات زیادی را به خود جلب کرده است. این لایه ها می توانند بر روی زیرلایه های فلزی یا پلی مری با استفاده از روش های متفاوت لایه نشانی شوند. بازده نهایی قطعه به انتخاب زیرلایه و روش لایه نشانی بستگی خواهد داشت. در این تحقیق خواص ساختاری و اپتیکی لایه های جاذب CIS بر روی زیرلایه های انعطاف پذیرآلومینیوم و پلی مر مورد بررسی قرار گرفته است. بر اساس نتایج بدست آمده، با تغییر زیرلایه از آلومینیوم به پلیمر مقدار اندازه بلورک و کرنش مربوط به لایه CIS تغییر کرده است. این تغییرات را احتمالا بتوان با ضریب انبساط حرارتی آلومینیوم و پلیمر نسبت به لایه CIS مرتبط دانست. علاوه بر این، استفاده از زیرلایه آلومینیوم سبب کاهش مقاومت (افزایش رسانندگی) لایه جاذب CIS شده است.
    کلیدواژگان: سل ژل، لایه جاذب، کالکپیریت مس، سلول خورشیدی
  • فاطمه مقدسی، محمد مردانی، حسن ربانی صفحات 77-86
    در این مقاله به کمک روش تابع گرین و رهیافت تنگابست، رسانش الکترونی یک نانو حلقه ی پلی استیلنی را در اندازه های متفاوت در حضور و غیاب میدان مغناطیسی بررسی می کنیم. دو موردی از نانو حلقه را که تعداد پیوندهای یگانه و دوگانه در دو مسیر ممکن الکترون یکسان باشد و نباشد، مورد بررسی قرار می دهیم. نتایج نشان می دهد که با افزایش طول نانو حلقه، رسانش تونل زنی در ناحیه ی گاف به صورت نمایی کاهش و تعداد قله های رسانش در ناحیه ی تشدیدی افزایش می یابد. با اعمال میدان مغناطیسی مکان قله های تشدیدی در طیف رسانش جابجا شده و رسانش ناحیه ی تونل زنی نیز تغییر می یابد. بدین صورت که برای نانوحلقه ای با طول ثابت، رسانش تونل زنی به دلیل ارجح شدن یکی از مسیرها، برای موردی که تقارن بین مسیرها از نظر پیوندی وجود ندارد، در حضور میدان نسبت به غیاب آن بهبود می یابد و بالعکس برای موردی که تقارن وجود دارد، تضعیف می شود.
    کلیدواژگان: نانو حلقه ی پلی استیلنی، رسانش الکترونی، تنگابست، شار مغناطیسی
  • نرگس یاسین زاده، حسین عشقی صفحات 87-96
    لایه های نازک اکسید روی آلایش یافته با ناخالصی نیتروژن (ZnO:N) به روش اسپری پایرولیزیز بر روی شیشه و نیز لایه واسط اکسید روی خالص در دمای 0C450 به روش اسپری پایرولیزیز سنتز شدند. طیف XRD نمونه ها نشان دهنده رشد نمونه ها به صورت بس بلوری در فاز ششگوشی بوده در حالی که جهت گیری ترجیحی رشد در آنها تغییر پیدا کرده است. این تاثیر گذاری در خواص اپتیکی لایه ها نیز بخوبی مشهود بوده به طوری که عبور اپتیکی لایه ها کاهش و جذب نوری آنها افزایش یافته است. این تغییرات بخوبی با توجه به تغییرات ابعاد بلورک ها و نیز تراکم ناراستی های بلوری در این مواد سازگار است. خواص الکتریکی لایه ها رسانندگی الکتریکی بیشتری را در نمونه رشد یافته بر روی لایه واسط ZnO در مقایسه با نمونه رشد یافته بر روی زیرلایه شیشه نشان می دهد.
    کلیدواژگان: ساختاری، اپتیکی و الکتریکی
|
  • Narges Ansari Pages 5-21
    Magnetic layers composed of soft ferromagnetic alloys as novel magnetic materials have been attracted great attention in recent years. These materials are suitable candidates for use in electronic circuits especially at high frequency microelectronics elements and magnetic sensors. In this paper, electronic transport properties under application of alternative current of magnetic thin wires with cylindrical geometry toward analysis of the magnetoimpedance (MI) effect will be studied. Our aim is to solve the Maxwell and Landau-Lifshitz equations simultaneously in cylindrical coordinate. Furthermore, we in addition are aiming investigation of magneto-dynamical equations of the mentioned structures under application of alternative magnetic fields with microwave frequencies. The main focus will be on the effect of exchange interaction term on the MI response which results in spin wave in resonance and anti-resonance effect addition to the wave propagation in such structures. Finally, based on the important parameters the MI response will be analyzed for application in magnetic sensors and microelectronics elements.
    Keywords: magnetoimpedance, exchange interaction, Landau, Lifshitz, soft magnetic materials
  • Maryam Karimi Jafari, Kazem Bitaghsir Fadafan, Mohammadreza Sarkardehe Pages 41-49
    In 1964 a proposal was offered in this basis that all hadrons made from fundamental particles named “Quarks”. These particles are bounded in hadrons by “Gluons”. Ultimately scientists present the term of “confinement” as a new concept through their failures in producing a single quarks at laboratory. In this paper we analyze a confining quark by using AdS/CFT correspondence. According to holography we should analyze a classical string which is started from boundary and exist in confined bulked space. In AdS/CFT correspondence and confining background we consider a cut off in hologram dimension thus the string can’t reach infinite and get near to this cut off asymptotically. If we consider a pair of quark-antiquark with distance of L from each other on the boundary, we can say the stretched string is half of the flux tube among quarks. When we send the antiquark at infinite distance away, the string’s structure shows the flux tube direction. By comparing free and confining string in this paper we show that the string changed from being a straight line.
    Keywords: AdS, CFT correspondence, confining background, heavy quarks
  • R. S. Dariani*, M. Haditale Pages 51-66
    In this paper, electrochemical exfoliation of graphite was used for fabrication of graphene particles. By using XRD, structure of sample was confirmed. Then, powder of particles was pressed by press equipment and converted to a tablet. By placing the tablet in an electrical circuit, I-V curve for the tablet was measured. Resistance, resistivity, and electrical conductivity were measured by four probe system. The results showed that fabricated sample has graphene particles but there are a few amount of graphite structure as well which can be increased percentage of graphene with systematic method. Therefore, a simple and cheap method is introduced for fabrication of grapheme particles.
    Keywords: Electrochemical exfoliation, Graphene particles, Electrical properties
  • Mohammad Hosein Amerioun, Mohammad Ebrahim Ghazi, Morteza Izadifard, Bahram Bahramian Pages 67-76
    Due to the proper direct ban gap and high absorption coefficient of CuInS(CIS) absorber layer, this layers devoted much attention to itself. Beside of this, using of flexible substrates in solar cell fabrication, cause to increase the benefit of CIS usage. The solar cell based on CIS, due to their high conversion efficiency, their low cost potential and the many application possibilities are very attractive. They can be grown on metal or polymer substrate with a variety of deposition methods. The conversion efficiency depends on the choice of the substrates and of the processing technology. In this research, we prepare and characterize structural and optical properties of CIS absorber layers on Al and polymer as tow flexible substrate. As the results, by changing the substrate from Aluminum to Polymer, the crystalline size and strain of CIS layers were changed. These changes are probably related to coefficient of thermal expansion of Aluminum, polymer substrates and CIS layer. In addition, Aluminum substrate can decrease resistivity (increase conductivity) of CIS absorber layer.
    Keywords: sol, gel, Absorber layer, Cu chalcopyrite, Solar cell
  • Fatemeh Moghadasi, Mohammad Mardaani, Hassan Rabani Pages 77-86
    In this paper, we study the size-dependent electronic conductance of a polyacetylene nanoring in the presence and absence of magnetic field by using Green’s function technique at the tight-binding approach. We consider two types of the nanoring that the number of single and double bonds in the possible paths for electron be or not be identical. The results show that the tunneling conductance in the gap region decreases exponentially and the number of peaks in the resonance region increases by increasing the length of the nanoring. By applying a magnetic field, the position of resonance peaks in the conductance spectrum shift and the tunneling conductance changes too. This means that for a nanoring with fixed length and in the presence of magnetic field, the tunneling conductance improves for the case that there is not bonding symmetry on the electron paths with respect to the absence of field. There is a vise-versa situation for the symmetric case.
    Keywords: Department of Physics, Faculty of Science, Shahrekord University, Shahrekord
  • Narges Yasinzade, Hossein Eshghi Pages 87-96
    Nitrogen doped zinc oxide (ZnO:N) thin films are synthesized on glass and pure ZnO buffer layer at 450 °C by spray pyrolysis method. The XRD spectra show the grown samples have polycrystalline nature in hexagonal phase while their preferred growth direction are changed. This affectness is clear in such a way that the transmittances of the layers are decreased and their absorbances are increased. These variations are well compatible with the variations in the crystallite size and also crystalline defect density in these materials. Electrical properties of the layers show a higher electrical conductivity in sample grown on ZnO buffer layer compared with other one which is grown on glass substrate.
    Keywords: structural, optical, electrical