فهرست مطالب

پژوهش سیستم های بس ذره ای - سال هشتم شماره 4 (پیاپی 19، زمستان 1397)

نشریه پژوهش سیستم های بس ذره ای
سال هشتم شماره 4 (پیاپی 19، زمستان 1397)

  • تاریخ انتشار: 1397/12/01
  • تعداد عناوین: 20
|
  • احمد آخوند*، سعید حدادی، محمد علی چمن مطلق صفحات 1-10
    در این پژوهش ابتدا رابطه ای پارامتری برای سنجش مقدار درهم تنیدگی بین هر جفت کیوبیت برای گراف هایی با بیش از چهار کیوبیت به دست می آوریم. سپس مقدار درهم تنیدگی بین هر جفت کیوبیت را در گراف های پنج کیوبیتی محاسبه می کنیم. در ادامه ثابت می کنیم که تعداد 1024 گراف سیستم پنج کیوبیتی بر اساس بیشینه ی درهم تنیدگی بین هر جفت کیوبیت به 31 دسته و بر اساس تعداد یال های گراف و درجات رئوس به 40 دسته تقسیم می شوند. علاوه بر این بر اساس نتایج عددی به دست آمده از سنجه های درهم تنیدگی چندبخشی به نام های سنجه ی تلاقی تعمیم یافته، سنجه ی گلوبال و سنجه ی مایر- والاچ نشان می دهیم که تمامی گراف های سیستم مذکور به ترتیب در 24، 32 و 23 دسته قرار می گیرند. هم چنین نتایج حاصل از سه سنجه ی مذکور نشان می دهند که بیش ترین مقدار درهم تنیدگی چندبخشی متعلق به گراف حلقه ای و کم ترین مقدار آن مربوط به گراف تک یال است، در حالی که بیش ترین مقدار درهم تنیدگی بین هر جفت کیوبیت در گراف تک یال و کم ترین مقدار آن مربوط به گراف کامل است.
    کلیدواژگان: درهم تنیدگی، گراف درهم تنیده، سنجه ی تلاقی تعمیم یافته، سنجه ی گلوبال، سنجه ی مایر-والاچ
  • زهرا مصلح، مهین اشراقی*، پرویز کاملی صفحات 11-21
    تحقیق حاضر به ساخت و بررسی ویژگی های ساختاری و مغناطیسی فریت کبالت (CoFe2O4) در حضور پلیمر های پلی وینیل الکل (Polyvinyl alcohol)، پلی وینیل پیرولیدون (Polyvinyl pyrrolidone)، پلی اتیلن گلیکول (Polyethylene glycol) و اتیلن گلیکول (Ethylene glycol) پرداخته است. نمونه ها با استفاده از روش سل- ژل در شرایط یکسان تهیه شدند. به منظور بررسی ویژگی های ساختاری و مغناطیسی نمونه های تهیه شده، مشخصه یابی های مختلفی از جمله پراش پرتو ایکس (XRD)، طیف سنج مادون قرمز (FT-IR) و مغناطش سنج ارتعاشی (VSM) انجام شد. طیف پراش پرتو ایکس نمونه ها نشان داد که نمونه های تهیه شده تقریبا تکفاز و گروه فضایی Fd-3m دارند. بررسی ویژگی های مغناطیسی نمونه ها نیز نشان داد که میزان مغناطش اشباع در نمونه ی تهیه شده با پلی وینیل پیرولیدون کمترین مقدار (emu/g50) و در نمونه ی تهیه شده با اتیلن گلیکول بیشترین مقدار (emu/g71) است. همچنین میدان وادارندگی برای نمونه ی تهیه شده با پلی اتیلن گلیکول کمترین مقدار (Oe904) و برای نمونه ی تهیه شده با پلی وینیل الکل بیشترین مقدار (Oe1200) را دارد. این نتایج نشان می دهند که با استفاده از پلیمرهای مختلف در فرایند ساخت، تا حدودی میتوان ویژگی های مغناطیسی فریتها را کنترل کرد.
    کلیدواژگان: فریت کبالت، پلی وینیل الکل، پلی وینیل پیرولیدون، پلی اتیلن گلیکول، اتیلن گلیکول، ویژگی های ساختاری و مغناطیسی
  • ایمان پیوسته، قاسماللهیاری زاده*، عبدالحمید مینوچهر صفحات 22-38
    کربید سیلیکون به خاطر خواص فوق العاده مکانیکی، فیزیکی، ترمودینامیکی و شیمیایی، یک سرامیک بسیار جذاب برای اکثر صنایع است. در این پژوهش خواص مکانیکی و ترمودینامیکی ساختار C3 کربید سیلیکون با استفاده از شبیه سازی های دینامیک مولکولی و نظریه تابعی چگالی مبتنی بر تقریب شیب تعمیم یافته در دما و فشارهای بالا محاسبه و جهت صحت با نتایج تجربی موجود مقایسه شده است. محاسبات دینامیک مولکولی با استفاده از پتانسیل های بین اتمی ترسوف و واشیشتا صورت گرفته است. نتایج شبیه سازی دلالت بر این دارد که هر دو پتانسیل قابلیت بالایی در بهینه سازی ساختارهای موردنظر دارند. خواص مکانیکی کربید سیلیکون شامل ضرایب کشسانی، مدول حجمی، یانگ و برشی و ضریب پواسون در دما و فشار محیط و فشار و دمای بالا به ترتیب تا 50 گیگاپاسگال و 1000 کلوین با استفاده از پتانسیل ترسوف محاسبه شده که نشان از هم خوانی بسیار خوبی با مقادیر تجربی دارند. خواص ترمودینامیکی کربید سیلیکون از قبیل دمای ذوب، دمای دیبای، ظرفیت گرمایی ویژه در حجم و فشار ثابت، ضریب انبساط خطی، و ضریب رسانش گرمایی در فشار محیط و فشار بالا نیز با استفاده از دینامیک مولکولی و نظریه تابعی چگالی محاسبه شدند.
    کلیدواژگان: کربید سیلیکون، دینامیک ملکولی، نظریه تابعی چگالی، دما و فشار بالا، خواص مکانیکی و ترمودینامیکی
  • مختار یدالهی روشن، مجتبی تاجیک* صفحات 39-46
    در این مقاله، اثر ابعاد سوسوزن بر شکل تابع پاسخ آشکارسازهای سوسوزن آلی NE102 و NE213 با هندسه استوانه ای مطالعه شده است. طیف تابع پاسخ آشکارسازهای سوسوزن ها با ابعاد مختلف، هنگامی که در معرض تابشهای گامای چشمه های Cs137، Co60 و Na22 قرار گرفتند، با استفاده از کد MCNPX-PHORTACK شبیه سازی و سپس اندازه گیری شد. با استفاده از تابع پاسخ های شبیه سازی و تجربی، میزان تاثیر اندازه سوسوزن بر شکل تابع پاسخ، قدرت تفکیک انرژی و بازدهی برای آشکارسازهای سوسوزن محاسبه شد. مقایسه مقادیر شبیه سازی بازدهی و قدرت تفکیک انرژی سوسوزن ها با مقادیر اندازه گیری شده و نتایج تجربی دیگران، همخوانی خوبی را نشان می دهد.
    کلیدواژگان: تابع پاسخ، قدرت تفکیک انرژی، بازدهی انرژی، کد تلفیقی MCNPX-PHOTRACK
  • سیدفردین تقی زاده*، زهرا قاسمی مجد، پیمان امیری، بهروز واثقی صفحات 47-57
    جذب تک لایه h-BN بر روی نانولایه WS2 در چارچوب نظریه تابع چگالی و با استفاده از کد محاسباتی کوانتوم اسپرسو بررسی شده است. محاسبات با تابع های تبادلی-همبستگی شامل LDA،GGA و با استفاده از دو رهیافت نیمه تجربی و ابتدا به ساکن با به کارگیری تابع های DFT-D2، vdW-DF2و vdW-DF2B86R صورت گرفته تا کارایی تابع های مختلف برای پیش بینی انرژی جذب، مکانیسم جذب و فاصله جذب بین دو لایه h-BN و WS2 بررسی شوند. به منظور اعمال برهم کنش واندروالس تصصیح نیروی پراکندگی دور برد در دو رهیافت نیمه تجربی و ابتدا به ساکن بررسی شده است و به نظر می رسد که تقریب vdW-DF2B86R مناسب ترین تابع باشد. هر دو رهیافت ابتدا به ساکن و نیمه تجربی جذب فیزیکی بدون انتقال بار خالص بین دو صفحه h-BN و WS2 را پیش بینی می کنند. همچنین خواص الکترونی، ساختاری و چگالی حالت ها برای ترکیب نامتجانس WS2/h-BN بررسی شده است. نتایج نشان می دهد که سامانه مرکب ساختاری با گاف مستقیم در نقطه K دارد که از نقطه نظر تجربی نیز مورد تایید می باشد
    کلیدواژگان: نظریه تابعی چگالی، نیترید بور، دی سولفید تنگستن، ساختار الکترونی، جذب فیزیکی، برهم کنش واندروالس
  • یاسر حاجتی* صفحات 58-70
    در تحقیق حاضر با اعمال هم زمان کشش و سد مغناطیسی به گرافین گاف دار که بین دو الکترود فرومغناطیسی قرار گرفته است ضریب عبور و رسانش پیوندگاه بررسی شده و شرایط رسیدن به بیشینه مقاومت مغناطیسی مهیا شده است. نتایج نشان می دهند اعمال کشش به تنهایی منجر به ایجاد گاف دره ای در ساختار گرافین نمی شود و این گاف با اعمال سد مغناطیسی در حضور کشش در ساختار گرافین قابل ایجاد و با تغییر مقدار گاف جرمی زیر لایه قابل کنترل و تنظیم است. همچنین نشان داده شده است که مقاومت مغناطیسی پیوندگاه به شدت به پارامترهای کشش اعمالی به گرافین، سد مغناطیسی، پیکربندی بردار مغناطش نواحی فرومغناطیس و گاف جرمی زیر لایه وابسته است به گونه-ای که با انتخاب مقادیر مناسبی برای پارامترهای مذکور، مقاومت مغناطیسی پیوندگاه به 100% می رسد. به طور مشخص برای دره K با تغییر پیکربندی از موازی به پادموازی با اعمال مقادیر مذکور، نمودار رسانش پادموازی سریع تر نسبت به نمودار رسانش موازی به صفر می رسد. در این شرایط پیوندگاه فقط برای پیکربندی رسانش موازی از خود عبور نشان می دهد که این امر منجر به بیشینه شدن مقاومت مغناطیسی پیوندگاه می شود. تنظیم پذیر بودن مقاومت مغناطیسی پیوندگاه نشان دهنده کاربرد آن در وسایل اسپین-الکترونیکی بر پایه گرافین است.
    کلیدواژگان: مقاومت مغناطیسی، کشش، سد مغناطیسی، گرافین گاف دار
  • رضا خرداد*، محمد علی دهقانی صفحات 71-82
    همانگونه که می دانیم روش های متعددی برای همزمان سازی سیستم های بی نظم وجود دارد. در این تحقیق، روش هم زمانی تطبیقی را برای سه سیستم جالب مورد مطالعه قرار می دهیم. این سیستم ها شامل سیستم راسلر-راسلر، سیستم لیو- لیو و سیستم لیو- راسلر می باشند. همزمانی این سیستم ها را تحت شرایط گوناگون شبیه سازی می کنیم. شبیه سازی همزمانی بین سیستم های مورد مطالعه نشان می دهند که این سیستم ها حتی در حضور پارامتر های نامعلوم می توانند به طور کامل همزمان شوند. از نتایج به دست آمده در می یابیم که سرعت همزمانی در سیستم راسلر- راسلر سریعتر از دو سیستم دیگر می باشد. همچنین، سیستم لیو- لیو سریعتر سیستم سوم همزمان می شود. به طور خلاصه می توان گفت که روش شبیه سازی تطبیقی برای سیستم های یکسان (راسلر- راسلر و لیو- لیو) بهتر عمل می کند و این سیستم ها زودتر همزمان می شوند.
    کلیدواژگان: همزمانی تطبیقی، سیستم های بی نظم، بی نظمی
  • میلاد جنگ جان، میروحید حسینی* صفحات 83-93
    بر اساس نظریه سیستمهای کوانتومی واداشتهی دورهای، بواسطه اعمال نور بر سیستمهای حالت جامد مسیر جدیدی برای یافتن فازهای توپولوژیک میتوان ایجاد نمود. در اینجا ما به صورت نظری یک شبکه یک بعدی را به صورت سیم کوانتومی در نظر میگیریم که تحت اعمال یک پرتو لیزر با قطبش خطی قرار دارد. با استفاده از نظریهی فلوکه هامیلتونی وابسته به زمان سیستم را به صورت هامیلتونی مستقل از زمان مینویسیم و به بررسی طیف شبه انرژی سیستم میپردازیم. نتایج بدست آمده نشان میدهد که به ازای مقادیر متفاوتی از هاپینگ و همچنین مقادیری از شدت لیزر اعمال شده، سیستم میزبان صفر، یک، دو یا سه جفت حالت لبهای است. برای محاسبهی ناوردای توپولوژیک، از فاز بری (فاز زاک در یک بعد) استفاده کرده ایم که برای یک، دو و سه جفت حالت لبهای بترتیب ناوردای توپولوژیک مقادیر یک، دو و سه را کسب میکند. همچنین در این سیستم تقارنهای معکوس زمانی، الکترون-حفره، کایرال و پاریته وجود دارد. اگر تقارن پاریته شکسته شود، حالتهای لبهای در گاف اصلی و همچنین گاف زیرنوارهای ظرفیت و رسانش از بین میروند.
    کلیدواژگان: نظریه ی فلوکه، هامیلتونی موثر، عایق توپولوژیک فلوکه، گذار فاز توپولوژیک
  • صدیقه دلدار*، مطهره کیاماری صفحات 94-100
    در این پژوهش ما به مطالعه پدیده محبوس شدگی کوارک ها با استفاده از دایون ها به عنوان ساختارهای خلا نظریه QCD پرداختیم و تعمیم روش ایوالد روی شبکه مش بندی شده را روی آنسامبلی از دایون های بدون برهم کنش و با برهم کنش اعمال کردیم. به این ترتیب توانستیم تابعیت خطی انرژی آزاد جفت کوارک و پادکوارک را نسبت به فاصله آن ها از یک دیگر در هر دو شبیه سازی بدون برهم کنش و با برهم کنش در دمای نزدیک به دمای وامحبوس شدگی نشان دهیم و همچنین نشان دادیم که با اضافه کردن برهم کنش های بین دایونی به یک سیستم، کشش ریسمان و یا به عبارت دیگر شدت میدان های گلوئونی افزایش می یابد و دمای سیستم کاهش پیدا می کند.
    کلیدواژگان: محبوس شدگی کوارک ها، کالورون، دایون، روش ایوالد، تعمیم روش ایوالد روی شبکه مش بندی شده
  • مرتضی زرگر شوشتری*، سمیه باهام بختیاری، محمد صباییان صفحات 101-117
    در این پژوهش، ساخت نانوذرات آلومینات استرانسیوم (SrAl2O4) به روش احتراقی به کمک مایکروویو و آلایش آنها با دیسپروزیوم (SrAl2O4:Dy) مورد بررسی قرار گرفته است. مشخصه یابی نانوذرات با روش های XRD،FT-IR ،EDS ،FESEM ، UV-Vis و PL انجام شد. در مرحله ساخت، الگوهای پراش پرتوی ایکس تشکیل آلومینات استرانسیوم با تقارن تک میلی و گروه فضایی P1211 را در نمونه با نسبت سوخت به نیترات 3 به 1، مقدار pH برابر با 5/5، زمان 5 دقیقه تابش دهی در مایکروویو، زمان پخت 1 ساعت و دمای پخت 600 درجه سانتی گراد تایید کرد. با استفاده از داده های حاصل از پراش پودری پرتوی ایکس و فرمول شرر، متوسط اندازه نانوبلورک ها حدود 26 نانومتر به دست آمد. در مرحله جانشینی، درصدهای مختلف آلایش با دیسپروزیوم، به منظور بهینه سازی فوتولومینسانس نانوذرات SrAl2O4 بررسی شد. در میان نانوذرات ساخته-شده، نانوذرات Sr0.9Al2O4:Dy0.1 با متوسط اندازه نانوذرات 3±34 نانومتر، پهنای توزیع فراوانی 30 تا 35 نانومتر، گاف اپتیکی01/0±21/4 الکترون ولت و دارا بودن بیشترین شدت نشر در طیف فوتولومینسانس، به عنوان نمونه بهینه از لحاظ خواص ساختاری و نوری شناخته شدند.
    کلیدواژگان: نانوفسفرسان، آلومینات استرانسیوم، روش مایکروویو احتراقی، دیسپروزیوم
  • سید هاشم عارف*، فاطمه مهجور صفحات 118-124
    از میان روش های مختلف اندازه گیری مبتنی بر پلاسمون سطحی، آشکارسازی فاز موج پلاسمون سطحی یکی از دقیق ترین و حساس ترین روش ها به حساب می آید.‎ فاز موج را می توان با دقت مناسبی به روش های مختلف تداخلی اندازه گیری نمود. در این پژوهش ابتدا فاز و شدت موج پلاسمون سطحی شبیه سازی شده و سپس با پیاده سازی چیدمان آزمایشگاهی تداخل سنج قطبشی هتروداین تغییر فاز موج پلاسمون سطحی و پاسخ آن نسبت به عامل خارجی (تغییر ضریب شکست محیط پیرامون) بدست آمده است. با توجه به آزمایش های انجام شده، مقدار میانگین حساسیت فاز در آزمون آب-الکل برابر 0/4266 degree/%gr/ml و برای آزمون آب-گلوکز برابر 1/4765 degree/%gr/ml و میزان قدرت تفکیک غلظت در آزمون آب-الکل برابر 0/49 %gr/ml و در آزمون آب-گلوکز برابر 0/14 %gr/ml بدست آمده است.
    کلیدواژگان: تشدید پلاسمون سطحی، حسگر ضریب شکست، تداخل سنج قطبشی هتروداین، جابجایی فاز
  • محمدجعفر نامور، محمدحسین عباس پورفرد*، محمود رضایی رکن آبادی، عباس بهجت، مسعود میرزایی صفحات 125-138
    در این تحقیق، کاتیون ترکیبی روبیدیم-سزیم (2(RbCsI به محلول اصلی پروسکایت با ساختارMA0.17FA0.83Pb(I0.83Br0.17)3 تزریق گردید. در ساختار اصلی این سلول، هم کاتیون های MA و FA و هم آنیون های برم (Br) و ید (I) که هالید ساختار هستند، وجود دارند. نسبت روبیدیم و سزیم برابر هم انتخاب شد و نسبت محلول یدید روبیدیم-سزیم برابر 5 % کل محلول اصلی پروسکایت در نظر گرفته شد. برای مقایسه سلولی دیگر به عنوان سلول شاهد ساخته شد که در آن فقط کاتیون سزیم (CsI) به محلول اصلی پروسکایت با ساختار فوق الذکر تزریق شد. در ادامه سلول حاوی کاتیون روبیدیم-سزیم با سلول شاهد با توجه به نتایج تست های I-V، XRD و SEM مقایسه و بررسی گردید. نتایج نشان دادند که بازده سلول حاوی کاتیون روبیدیم-سزیم4/0 درصد بیشتر از بازده سلول شاهد می باشند. علاوه براین پیک های پروسکایت در سلول حاوی کاتیون روبیدیم-سزیم شدت بیشتری نسبت به سلول شاهد دارد که نشان دهنده بلورینگی و خلوص بیشتر پروسکایت حاوی کاتیون روبیدیم-سزیم است. همچنین تصاویر SEM نشان میدهند که حفره ها در پروسکایت حاوی کاتیون روبیدیم-سزیم کمتر از سلول شاهد می باشد. بنابراین سلول خورشیدی پروسکایتی حاوی کاتیون روبیدیم-سزیم نسبت به سلول شاهد بهبود یافته است.
    کلیدواژگان: سلول خورشیدی پروسکایتی، کاتیون ترکیبی، بازده، حفره، بلورینگی
  • اعظم غفاری توران*، علی خرمیان صفحات 139-152
    در این مقاله با استفاده از داده های تجربی گروه های CDHSWوCHORUS‏ ‏CCFR, NuTeV,‎‏ برآنیم تا توابع توزیع ‏ظرفیتی کوارک های u ‎و ‏d‏ را در طیف گسترده ای از ‏x‏ و2^Q‏ تعیین و آن ها را به همراه خطاهای همبسته در چارچوب ‏xFitter‏ استخراج کنیم. ما نتایج را برای توابع توزیع کوارک ظرفیتی به همراه عدم قطعیت آن ها استخراج نموده و با دیگر ‏مدل های مختلف مقایسه می کنیم. نتایج محاسبات ما برای ثابت جفت شدگی قوی در دو تقریب ‏NLO‏ و ‏NNLO‏ با نتایج ‏مدل های مختلف و نتایج اخیرPDG در توافق است. نتایج استخراج شده برای توزیع کوارک ظرفیتی با مدل های نظری ‏موجود سازگاری خوبی دارد.‏
    کلیدواژگان: تحلیل QCD، پراکندگی ناکشسان ژرف، توابع ساختار غیر یکتا، کوارک ظرفیتی
  • رضا فلاح*، سید محمد خراشادی زاده صفحات 153-162
    در این مقاله، انتشار پالس میکروموجی با نمایه گاوسی درون یک موجبر پلاسمایی مستطیلی درحضور یک میدان مغناطیسی یکنواخت خارجی بررسی شده است. برای این منظور، با استفاده از معادلات ماکسول و معادلات هیدرودینامیکی سیال، معادله دیفرانسیلی برای پتانسیل دنباله پالس در موجبر محاسبه شده است. در ادامه با حل این معادله دیفرانسیل با استفاده از روش محاسباتی رانگ-کوتا مرتبه 4، توزیع میدان الکتریکی دنباله پالس (E _w) در موجبر پلاسمایی با فرض اینکه طول زمانی پالس برابر با دوره زمانی موج پلاسمایی است، شبیه سازی شده و تاثیر شدت و فرکانس پالس، عرض موجبر، چگالی الکترونی پلاسما و بزرگی میدان مغناطیسی خارجی بر انتشار پالس در موجبر و ایجاد میدان دنباله (ردپای پالس) بررسی گردیده است. نتایج عددی نشان می دهد که میدان دنباله پالس میکروموج، با افزایش شدت پالس، طول زمانی پالس و میدان مغناطیسی خارجی تقویت یافته و با افزایش چگالی پلاسما، فرکانس پالس و عرض موجبر تضعیف می شود. بنابراین با بهینه سازی پارامترهای مربوط به پالس گاوسی و موجبر پلاسمایی، ایجاد میدان دنباله پالس قوی به منظور شتابدهی ذرات باردار امکان پذیر می باشد.
    کلیدواژگان: برهمکنش میکروموج با پلاسما، میدان دنباله، موجبر پلاسمایی مستطیلی، پالس میکروموج گاوسی، میدان مغناطیسی خارجی
  • طاهره حسین زاده، زهره قرآن نویس* صفحات 163-170
    در این تحقیق نانوساختارهای اکسید تیتانیوم با مورفولوژی های نانوصفحه و نانولوله با دو روش متفاوت تبخیر شیمیایی و آندایز تشکیل شده اند و مورفولوژی و خواص فیزیکی این دو ساختار از جمله ساختار و پاسخ نوری به ترتیب با دستگاه های میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM)، دستگاه پراش اشعه ایکس (XRD) و دستگاه بازتاب پخشی (DRS) بررسی شده است. مشاهده شد که دو مورفولوژی متفاوت ار اکسیدتیتانیوم خواص ساختاری و اپتیکی منحصر به فرد خود را داشته است. این خواص متفاوت فیزیکی از اکسید تیتانیوم می تواند منجر به کاربردهای متفاوتی از این ماده شود. بنابراین با کنترل مورفولوژی اکسیدتیتانیوم با بکارگیری روش های متفاوت امکان تغییر خواص فیزیکی و در نتیجه کاربردهای متفاوت خواهد بود.
    کلیدواژگان: نانولوله، نانوصفحه، اکسیدتیتانیوم، آندایز، تبخیر شیمیایی
  • عبدالمحمد قلمبردزفولی*، حدیث گودرزی، زهرا صیدالی لیر صفحات 171-181
    در این تحقیق، ساخت نانومیله های ‏ZnO‏ و نانومیله های هسته/پوسته ‏ZnO/ZnS‏ ‏گزارش شده است. نانوساختارهای حاصل توسط روش های مختلفی شامل : پراش ‏پرتوی ایکس (‏XRD‏)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (‏SEM‏)، میکروسکوپ الکترونی ‏روبشی گسیل میدانی (‏FESEM‏)، طیف سنج فرابنفش- مرئی (‏UV-Visible‏) و طیف سنج ‏فوتولومینسانسی (‏PL‏) مورد مطالعه و مشخصه یابی قرار گرفتند. نتایج حاصل ‏از‎ ‎الگو های ‏XRD‏ برای نانومیله های اکسید روی ساختار بلوری ورتسایت شش وجهی ‏و برای نانوذرات ‏ZnS‏ رشد یافته روی نانومیله های ‏ZnO‏ ساختار بلوری بلندروی ‏مکعبی را به وضوح نشان می دهد. مطالعه ریخت شناسی این ساختارها توسط ‏SEM‏ و ‏FESEM‏ قطر را برای نانومیله های اکسید روی، نانوذرات ‏ZnS‏ و نانومیله های ‏هسته/پوسته ‏ZnO/ZnS‏ به ترتیب 70، 20 و 120 نانومتر نشان می دهد. طیف جذبی ‏نانومیله های ‏ZnO/ZnS‏ در مقایسه با نانومیله های ‏ZnO‏ و نانوذرات ‏ZnS‏ به-‏وضوح یک جابجایی به سمت طول موج های بلندتر را برای ساختار هسته/پوسته ‏نشان می دهد. همانطور که پیش بینی شده است، این جابجایی ناشی از کاهش گاف ‏نواری موثر ساختار هسته/پوسته می باشد. مطالعات طیف ‏PL‏ نانوساختارها نشان ‏داد که پوشش دهی نانومیله های اکسید روی توسط ‏ZnS‏ باعث کاهش برخی نواقص ‏ساختاری و درنتیجه کاهش تابش مرئی حاصل از آن نقص می شود.‏
    کلیدواژگان: نانومیله ZnO، نانومیله هسته، پوسته ZnO، ZnS، روش آبی- حرارتی، روش تجزیه حرارتی، نقص های سطحی
  • فرح مرصوصی*، سیدمصطفی منوری صفحات 182-198
    نظریه تابعی چگالی (DFT) و نظریه اختلال بس ذره ای G0W0 به منظور بررسی تغییر خواص الکترونی پلیمر پلی تیوفین (PT) در مجاورت گرافین به کار گرفته شدند. نتیجه تحلیل تغییر چگالی بار نسبت به قبل از برهمکنش متقابل، نشان دهنده ی شکل-گیری دوقطبی الکتریکی قوی و جذب از نوع فیزیکی در سطح می باشد. تغییر پتانسیل الکتریکی محاسبه شده نشان دهنده ی تغییر تابع کار به مقدار از مقدار اولیه آن است. نتایج به دست آمده ازDFT تغییری را در گاف انرژی پلیمر نشان نمی دهند، در حالی که تغییر گاف انرژی در مجاورت گرافین نسبت به زنجیره منفرد که از نتایج نظریه اختلال بس ذره ای G0W0 به دست آمده است چشمگیر است.
    کلیدواژگان: تابع کار، ساختار نواری، جذب فیزیکی، چگالی بار الکترونی، دوقطبی الکتریکی، نظریه اختلال بس-ذره ای
  • مریم مریدسادات*، سعید گل محمدی هریس صفحات 199-205
    در این مقاله به صورت عددی خواص نوری ساختار پلاسمونیکی متشکل از آرایه ی متناوب دیسک های دوتایی متصل به هم مبتنی بر نیمه هادی ایندیوم آنتی موناید (InSb) به کمک روش تفاضل محدود حوزه ی زمان ( FDTD) در بازه تراهرتز بررسی شده است. نتایج شبیه سازی نشان دهنده پدیدار شدن دو مد پلاسمونی تراهرتز است که به ترتیب مد پلاسمونی انتقال بار و مد پلاسمونی دو قطبی پیوندی می باشد. مد پلاسمونی انتقال بار ناشی از مسیر ارتباطی رسانای بین دو دیسک و مد پلاسمونی دو قطبی پیوندی ناشی از جفت شدگی پلاسمون ها است. نشان داده شده است که با تغییر پارامترهای هندسی راه ارتباطی رسانای بین دو دیسک خواص نوری ساختار پیشنهادی قابلیت تنظیم پذیری بالایی دارد. کاهش طول پل ارتباطی بین دو دیسک باعث افزایش شدت میدان الکتریکی حبث شده در فاصله ی بین دو دیسک، و افزایش عرض مسیر ارتباطی به ترتیب باعث کاهش و افزایش دامنه ی مد پلاسمونی انتقال بار و مد پلاسمونی دوقطبی پیوندی می شود. ساختار پیشنهادی در بازه 0.1 تا 2.2 تراهرتز حساس به زاویه ی پولاریزاسیون نور تابشی است که قابلیت ساختار برای عمل به عنوان سوئیچ حساس به پلاریزاسیون در بازه تراهرتز را نشان می دهد. این ساختار پلاسمونیکی می تواند کاربردهای قابل توجهی در زمینه ی امنیت، عکسبرداری و طیف-سنجی در بازه تراهرتز داشته باشد.
    کلیدواژگان: ایندیوم آنتی موناید، پلاسمونیک، تراهرتز، مد پلاسمونی انتقال بار
  • فرخ رویا نیک مرام*، مریم قلی زاده آرشتی، سپیده کتابی صفحات 206-217
    در این تحقیق نانو ساختارهایC20 bowl ، (n=1-5) C20-nSin وn=1-5) ) C20-nGenاز نظر پایداری ترمودینامیکی، گاف انرژی، هدایت الکتریکی و کاربرد آنها در سلول خورشیدی به کمک نظریه تابعی چگالی در سطح محاسبات کوانتومیLSDA/6-31G در دمای اتاق مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته اند. پایدارترین ساختارها در 300 کلوین، C17Si3 و C15Ge5 نتیجه شده اند. نتایج نشان میدهند که تعداد استخلاف سیلیکون و یا ژرمانیم تاثیر منظمی بر گاف انرژی ندارد اما منجر به کاهش قابل ملاحظه گاف انرژی در همه ساختارها و افزایش هدایت الکتریکی میشود. کمترین گاف انرژی و بیشترین هدایت الکتریکی در C17Ge3 و C16Si4 بدست آمده است. گاف سطح انرژی تراز هومو ی جزء دهنده الکترون و سطح انرژی تراز لوموی جزء پذیرنده الکترون، فاکتور مهمی در انتقال الکترون بین دو ساختار با پتانسیل کاربرد فتو ولتائیکی است. دو ساختار C17Si3 بعنوان پذیرنده الکترون و C15Ge5 بعنوان دهنده الکترون، با ماکزیمم مقدار ولتاژ(Voc) (93/1ولت)، میتوانند در ساخت سلول خورشیدی بکار روند.
    کلیدواژگان: C20 Bowl، استخلاف سیلیکون، ژرمانیم، نظریه تابعی چگالی، گاف انرژی، Voc
  • محمدرضا کازرانی وحدانی* صفحات 218-222
    در این تحقیق حسگر میدان مغناطیسی بصورت مقرون به صرفه و با حساسیت بالا بر پایه فیبرنوری نازک شده با استفاده از سیال مغناطیسی طراحی شده است. نانوفروسیال توسط آنالیزهای پراش اشعه ی ایکس و میکروسکوپ الکترونی روبشی مشخصه یابی شد. حسگرمیدان مغناطیسی با قرار دادن فروسیال حول فیبرهای نوری با طول یکسان وقطر های مختلف تهیه شدند. اثر قطر فیبر نوری بر خواص حسگر بصورت تجربی مورد بررسی قرار گرفت. فیبر نوری با قطر 4/0 میلیمتر بیشترین حساسیت mT/dbm 0189/0 بیشترین گستره آشکار سازی میدان از mT 5/2 تاmT 125 را نسبت به سایر نمونه ها از خود نشان داد. حسگر در حالت بهینه ی عملکرد پاسخی خطی و در حدود 99 % را نشان داد.
    کلیدواژگان: میدان مغناطیسی، سنسور مغناطیسی، فروفلوید، فیبر نوری، پاسخ خطی
|
  • Ahmad Akhound *, Saeed Haddadi, Muhammad Ali Chaman Motlagh Pages 1-10
    In this study, we have obtained a parametric relationship for the entanglement measurement between each pair of qubits for graphs with more than four qubits. We have also calculated the value of entanglement in five-qubit entangled graphs. Analysis of our results shows that the total of 1024 five-qubit entangled graphs based on the maximum entanglement between each pair of qubits, categorizes into 31 groups and if we consider the number of graph edges and degrees of vertices then these states are classified in 40 classes. Also based on the numerical results obtained from multipartite entanglement measures such as generalized concurrence, global measurements, and Meyer-Wallach measurements, we show that 1024 graphs of the five-qubit system are in 24, 32 and 23 categories, respectively. As well as we conclude that the maximum amount of entanglement belongs to the cycle graph and the minimum value belongs to the one-edge graph. While the maximum amount of entanglement between each pair of qubits is in the one-edge graph and the minimum value is in the complete graph.
    Keywords: Entanglement, Entangled graph, Generalized concurrence measure, Global entanglement measure, Meyer-Wallach measure
  • Zahra Mosleh, Mahin Eshraghi *, Parviz Kameli Pages 11-21
    In this study the effect of different polymers (PVA, PVP, PEG and EG) on the structural and magnetic properties of the cobalt ferrite with general formulae CoFe2O4 have been investigated. The structural, morphological and magnetic properties of the samples have been studied by X- ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared (FT-IR), Field emission scanning electron microscopy (FE- SEM) and Vibrating sample magnetometer (VSM). X-ray diffraction measurements along with Rietveld refinement confirmed the crystalline structure for all the ferrites prepared. The magnetic properties of samples indicated that maximum (71 emu/g) and minimum (50emu/g) amount of saturation magnetization was achieved for samples prepared using PEG and PVP, respectively. Moreover, maximum (1200 Oe) and minimum (904 Oe) amount of coercivity was achieved for samples prepared using PVA and PEG, Respectively. Our results indicate that it is possible to tune magnetic properties of ferrites by using different polymers during the preparation process.
    Keywords: Cobalt ferrite, Polyvinyl alcohol, Polyvinyl pyrrolidone, Polyethylene glycol, Ethylene glycol, structural, magnetic properties
  • Iman Peyvasyeh, Ghasem Alahyarizadeh *, Abdolhamid Minuchehr Pages 22-38
    Silicon carbide (SiC) is an attractive ceramic for most industries due to its unique mechanical, physical, thermodynamical and chemical properties. In this research, the mechanical, and thermodynamical properties of 3C silicon carbide were estimated by molecular dynamics and density functional theory in high temperature and pressure. The results were compared and validated by valid theoretical and experimental results. The molecular dynamics calculations were carried out by Tersoff, and Vashishta interatomic potentials. The results indicated that both potentials the have high capability in optimizing SiC structure. The estimated mechanical properties of 3C silicon carbide including elastics constants, Bulk, Young, and Shear moduli and Poisson ratio in high temperature and pressure (50 GPa and 1000 K, respectively) which were calculated by Tersoff potential were in good agreement with experimental results. The thermodynamic properties including melting point, Debye temperature, specific heat capacities at constant volume and pressure, linear thermal expansion coefficient, and thermal conductivity in ambient and high pressure were calculated by molecular dynamic and functional theory.
    Keywords: Silicon carbide, Molecular dynamics, density functional theory, high temperature, pressure, mechanical, thermodynamical properties
  • MOKHTAR Yadollahi Roshan, Mojtaba Tajik * Pages 39-46
    The effect of size scintillator on the shape of the response function for cylindrical NE213 and NE102 organic scintillation detectors have been studied. The response function of scintillators with different size when exposed to 137Cs, 60Co and 22Na gamma sources have been simulated using MCNPX-PHOTRACK hybrid code and then measured. Using the simulated and experimental response functions, the influence of the size of scintillator on the shape of the response function, efficiency, energy resolution and energy resolution function of NE102 and NE213 detectors have been calculated. The comparison confirms that the simulated efficiencies and energy resolutions of scintillators represents a promising agreement with experimental data and previously published experiments.
    Keywords: Response Function, Gamma Ray, Efficiency, Energy Resolution, MCNPX-PHOTRACK
  • Seyed Fardin Taghizadeh *, Zahra Ghasemi Majd, Peyman Amiri, Behroz Vaseghi Pages 47-57
    The adsorption of h-BN monolayer on WS2 nano sheet was studied in the framework of density functional theory using Quantum ESPRESSO package. First-principle calculations with different exchange-correlation functionals including LDA, GGA, semi-empirical and ab-initio van der Waals in the forms of DFT-D2, vdW-DF2B86R and vdW-DF2 have been performed to evaluate the performance of different functionals in describing bonding mechanism, adsorption energy and interlayer distance of WS2 monolayer on h-BN layer. In order to include the van der Waals (vdW) interactions in our calculations, we used the DFT-D2 and vdW methods and found the vdW-DF2B86R seems to be the most qualified approach. Both vdW and semi-empirical methods predict a physical adsorption with no net charge transfer between the WS2 layer and the corresponding substrates. In addition, we investigated the electronic and structural properties and density of states of WS2 and h-BN heterolayers by vdW-DF2B86R functional. Based on our calculations, WS2/h-BN heterostructure show a direct band gap at the K-point, which has been experimentally observed.
    Keywords: Adsorption, Boron nitride, Electronic structure, First-principle calculations, Tungsten disulfide, van der Waals interaction
  • Yaser Hajati Pages 58-70
    In this paper, by applying strain and magnetic barrier simultaneously in gapped graphene which has been located between two ferromagnetic electrodes, the transmission of the coefficient and conductance of the junction have been studied and the condition has been provided to reach giant magnetoresistance. The results show that the valley gap cannot be achieved in graphene only by using strain and it comes into being in strain graphene with magnetic barrier and it is controllable by changing substrate mass gap. Also, it is found that the MR strongly depends on the strain, magnetic barrier, magnetization configuration of the ferromagnetic regions, and substrate mass gap in a way that by applying appropriate values for these parameters, the MR can reach up to 100%. Specially, for K valley, by changing the configuration magnetization from parallel to antiparallel, the antiparallel conductance reduces to zero faster than the parallel conductance for the above parameters. So, the junction is transparent only for parallel conductance leading to an increase of MR to 100%. Tunability of the MR reveals the potential application of the proposed junction for future spin-electronics devices.
    Keywords: Magnetoresistance, Strain, Magnetic barrier, Gapped graphene
  • Reza Khordad *, M. A. Dehghani Pages 71-82
    There are several methods to synchronize chaotic systems. In this work, we have proposed the adaptive synchronization to study the three interesting systems. These systems are Rössler-Rössler, Liu-Liu, and Liu-Rössler. We have simulated the synchronization of the systems under different circumstances. A numerical simulation of synchronization between the proposed systems demonstrates that the systems can synchronize with this method perfectly even in the presence of unknown parameters. We have deduced that the synchronization speed in the first system (Rössler-Rössler) is faster than the rest. Also, the second system (Liu-Liu) is synchronized faster than the third system. According to the results obtained in this paper, we can say that the adaptive synchronization works better on similar systems such as Rössler-Rössler and Liu-Liu.
    Keywords: Adaptive synchronization, Chaotic systems, Chaos
  • Milad Jangjan, Mir Vahid Hosseini * Pages 83-93
    Based on the theory of periodically driven quantum systems, a new pathway can be created to find topological phases by applying light on solid state systems. Here, we theoretically apply a linear laser beam to a one-dimensional lattice as a quantum wire. Using Floquet theory we study the quasi-energy of the system in a geometry with either finite or periodic boundary conditions. Topologically, the system has distinct phases depending on the laser intensity significantly. The results show that for different values of hopping dimerization and laser intensity the system hosts zero, one, two or three pairs of edge states. Furthermore, we evaluate appropriate topological invariants that for one, two, and three pairs of edge states take the values of 1, 2, and 3, respectively. Also, symmetry arguments show that there are time-reversal, particle-hole, chiral and parity symmetries. We also find that by breaking the parity symmetry, the edge states disappear resulting in this symmetry plays a key role.
    Keywords: Floquet theory, Effective Hamiltonian, Floquet topological insulator, Topological phase transition
  • Motahareh Kiamari Pages 94-100
    In this research, we study quark confinement by dyons as the vacuum structures of QCD theory and apply the particle mesh Ewald’s (PME) method – the generalization of Ewald’s method - on non interacting and interacting ensembles of dyons. As the result, we represent the linear functionality of the free energy of the quark-antiquark pair versus their separation in both non interacting and interacting simulations near the deconfinement temperature. We also show that adding the interaction of dyons to the system increases the string tension and decreases the temperature of the system. In other words, dyonic interaction increases the gluonic field strength.
    Keywords: quark confinement, calorons, dyons, Ewald’s method, particle mesh Ewald’s method
  • Somayeh Baham Bakhtiari, Mohammad Sabaeian Pages 101-117
    In this research, the synthesis of strontium aluminate nanoparticles (SrAl2O4) by using of combustion method assisted by microwave and doping them with dysprosium (SrAl2O4:Dy) have been investigated. Characterization of nanoparticles was performed by XRD, FT-IR, EDS, FESEM, UV-Vis and PL. In the synthesis stage, the data of XRDs confirmed the formation of the monoclinic phase of strontium aluminate with space group P1211, in the sample with the fuel to nitrate ratio of 3 to 1, pH value of 5.5, and microwave irradiation time of 5 minutes, calcination time of an hour and calcination temperature of 600 °C. By using the X-ray powder diffraction data and Scherrer's formula, the average size of nanocrystallites was obtained about 26 nm. In the substitution stage, in order to optimize the luminescence of SrAl2O4 nanoparticles, different percentages of doping were investigated. Among the synthesized nanoparticles, the sample of Sr0.9Al2O4: Dy0.1 nanoparticles with the average nanoparticles size 34±3 nm; most frequent distribution of nanoparticles between 30 and 35 nm; optical gap energy equal to 4.21 ± 0.01 eV and with the highest emission intensity in photoluminescence spectrum, was chosen as an optimal sample in terms of the structural and optical properties.
    Keywords: Nanophosphorescence, Strontium aluminate, Microwave combustion method, Dysprosium
  • Seyed Hashem Aref *, Fatemeh Mahjor Pages 118-124
    Among the different surface plasmon-based measurement techniques, the detection of phase of surface plasmon is one of the most accurate and sensitive methods. The phase can be measured accurately in different interference based techniques. In this study, the phase and intensity of the surface plasmon was simulated and then the phase shift of surface plasmon wave was experimentally measured by heterodyne polarization interferometry. The response of sensing head to the refractive index change of surrounding medium were obtained. According to the obtained results, the average sensitivity of the phase in the solution of water/alcohol was 0.4426 degree/%gr/ml and for the solution of water/glucose was 1.4765 degree/%gr/ml. The detection limit for solution of water/alcohol and the solution of water/glucose were measured 0.49 %gr/ml and 0.14 %gr/ml, respectively.
    Keywords: surface plasmon resonance, refractive index sensor, polarization heterodyne interferometry, phase shift
  • Mohammad Jafar Namvar, Mohammad Hosien Abbaspour, Fard *, Mahmood Rezaei Roknabadi, Abbas Behjat, Masod Mirzaei Pages 125-138
    In this work, a combined cation of Cesium and Rubidium (RbCsI2) was injected to the main Perovskite solution. The main formulation of the cells was MA0.17FA0.83Pb (I0.83Br0.17)3, hence it contains“ MA” and “FA” cations and also “Br” and “I” anions, which are Halide. The Cesium-Rubidium iodide (RbCsI2) was added to the main solution of Perovskite, while in the control sample only cesium iodide (CsI) was added to the main solution. The two types of fabricated cells were compared according to the current-voltage characteristic (I-V), SEM and XRD tests. Regarding the current-voltage measurements, it was found that the cell efficiency of the cation containing Rubidium-Cesium is higher (0.4 percent) than that of the cell containing just Cesium. SEM images also showed that samples containing Rubidium-Cesium cation have fewer pinholes than Cesium cation on their surface layer. This lead to higher charge transfer and lower trapping of charge carriers, which ultimately increases the cell efficiency. The XRD patterns also show that the precipitate crystallization of the cation containing Rubidium-Cesium is higher than that of cesium cation, which also results in higher transfer rates and thus higher efficiency.
    Keywords: Perovskite solar cells, mixedcations, Crystallinity, pinhole, Efficiency
  • Azam Ghaffari Tooran *, Ali Khorramian Pages 139-152
    In this paper we intend to determine valence quarks distribution functions u ,d in a wide ‎range of x and Q‏2‏‎, with using experimental data groups such as CCFR, NuTeV, CHORUS ‎and CDHSW , and‏ ‏determine their correlated errors using xFitter framework. We ‎extracted‎ the results for valence quarks distribution functions‎‏ ‏with their uncertainties‎ and ‎compared them with other models. Our results are in agreement with the results of other ‎various models and recent PDG results for strong coupling‏ ‏constant in two approximations ‎NLO and NNLO. The extracted results for valence-quark distributions are in good ‎agreement with available theoretical models.‎
    Keywords: QCD Analysis, Non-singlet Structure Function, Valence Quark
  • Reza Fallah *, Seyed Mohammad Khorashadizadeh Pages 153-162
    In this paper, the propagation of microwave pulse with Gaussian profile is investigated in the rectangular waveguide filled with plasma in the presence of constant external magnetic field. For this purpose, by using the Maxwell’s equations and the hydrodynamic fluid equations, the differential equation is calculated for the wake potential in the plasma waveguide. In the following, the differential equation is solved by the fourth order Runge-Kutta method, the distribution of the wakefield in the plasma waveguide is simulated by assuming that the pulse duration is equal to the plasma wave duration and the effect of pulse intensity and frequency, waveguide width, plasma density and the magnitude of the external magnetic field are investigated on the pulse propagation in the plasma waveguide and on the wakefield generation. The numerical results show that the microwave wakefield is amplified by increasing the pulse intensity, pulse width and external magnetic field, and decreasing by increasing the plasma density, the pulse frequency and the wavelength. Therefore, by optimizing parameters related to Gaussian pulse and plasma waveguide, creating a strong wakefield can be possible to accelerate the charged particles.
    Keywords: Microwave-plasma interaction, Wakefield, Plasma filled rectangular waveguide, Gaussian microwave pulse, External magnetic field
  • Tahereh Hossenzadeh, Zohreh Ghorannevis * Pages 163-170
    In this paper TiO2 Nanostructures with two different morphologies of naosheet and nanotube are synthesized using chemical vapor deposition and anodize methods. Physical properties of these structures such as morphological, structural and optical are studied using field emission scanning electron microscopy (FESEM), X-ray diffractometer (XRD) and Diffusive reflection spectroscopy (DRS). It is found that TiO2 structures with two different morphologies of nanosheets and nanotubes lead to different optical responses which makes TiO2 nanostructures promissing candidate for possible applications. Therefore, morphological control is obtained using optimum experimental conditions with two different methods, which leads to achieving TiO2 nanostructures with desired physical properties.
    Keywords: Nanotube, Nanosheet, TiO2, Anodize, Chemical Vapor Deposition
  • Hadis Goudarzi, Zahra Seidali Lir Pages 171-181
    In This paper, the production of ZnO nanorods and ZnO/ZnS core/Shell nanorods are reported. The fabricated nanostructures are characterized and studied using different methods including; X-ray diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM), Field Emission Scanning Microscopy (FESM), UV-Visible (UV-Vis) and Photoluminescence (PL) spectroscopy. Results of XRD spectrums clearly show a hexagonal Wurtzite crystal structure for ZnO nanorods and for grown-coated ZnS nanoparticles on ZnO nanorods a cubic Zinc blende crystal structures. The morphology studies of these structures by SEM and FESM have shown the diameters of ZnO nanorods, ZnS nanoparticles, and core/Shell ZnO/ZnS nanorods to be 70, 20 and 120 nanometers, respectively. The absorption spectra of ZnO/ZnS core/Shell compared to ZnO and ZnS structures have clearly shown a shift of absorption band of core/shell structure towards longer wavelengths. This is due to a reduction of efficient band gaps of core/shell structures, as predicted. Results of PL studies have also shown that the coating of zinc oxide nanorods by ZnS nanoparticles decreases some of the structural defects and, consequently, reduces the visible radiation resulting from the structural defect.
    Keywords: ZnO Nanorods, Core, Shell ZnO, ZnS Nanorods, Hydrothermal Method, Thermal Decomposition Method, Surface Defects
  • Seyedmostafa Monavari Pages 182-198
    Density functional theory (DFT) and many body perturbation theory at the G0W0 level were used to investigate the change of the electron properties of Polythiophene (PT) polymer in the vicinity of graphene. The result of the analysis of the change in the density of the load compared to the pre-mutual interaction indicates a strong electric bipolarity and an absorption of the physical type at the surface. The change in the calculated electrical potential indicates the change in the work function to the value of its initial value . The results from the DFT do not show a change in the polymeric energy gap, while graphene energy gap changes from the isolated chain obtained from the results of the many body perturbation theory at the G0W0 level.
    Keywords: Work function, Band structure, Physisorption, Electron charge density, Electric bipolarity, Many body perturbation theory
  • Maryam Moridsadat *, Saeed Golmohammadi Heris Pages 199-205
    In thid paper, we have investigated numerically optical properties of a periodic array of linked dimer disks based on InSb, in the THz range, by FDTD (finite difference time domain) method. Simulation results show two THz plasmonic modes; charge transfer plasmon mode (CTP) and bonding dipole plasmon (BDP) mode. The CTP mode originates from the conductive junction of linked dimer disks and the BDP mode is due to the coupling of plasmons. It has shown that optical properties of the proposed structure are highly tunable by varying the geometric parameters of the conductive junction. The length reduction of the bridge between dimer disks increases the localized electric field intensity, and the width enhancement of the path way between dimer disks results in the decrement and increment of the amplitudes of the CTP and BDP modes, respectively. The proposed structure is sensitive to polarization angle of incident light in the frequency range of 0.1 to 2.2 terahertz that can be used as polarization switch in THz range. This plasmonic structure can be have significant applications in the field of security, imaging, and spectroscopy in the THz range.
    Keywords: indium antimonide (InSb), plasmonic, terahertz, charge transfer plasmon mode
  • Farrokh Roya Nikmaram *, Maryam Gholizadeh Arashti, Sepideh Ketabi Pages 206-217
    In this research, the thermodynamic stability, Energy of Gap and Electrical conductivity of nano structures of C20 bowl, C20-nSin (n=1-5) and C20-nGen (n=1-5) were investigated at the level of Quantum calculations of LSDA/6-31G of Density Functional Theory (DFT) at the room temperature. We have studied the application of these structures in solar cells. The most stable structures are C15Ge5 and C17Si3 at 300 K. The results show that the substitutes decrease gap of energy and increase the electrical conductivity, but the number of Silicon or Germanium substitute does not have the regular effect on the gap of energy. The C17Ge3 and C16Si4 have the lowest gap of energy and also have more conductivity. The gap of HOMO and LUMO energy levels of the electron donor and electron acceptor components is the most important factor for the electron transfer with photovoltaic application potential. The two structures of C17Si3 as electron acceptor and C15Ge5 as electron donor with the maximum voltage of 1.93 volt can be used in producing solar cell.
    Keywords: Silicon Substitution, Germanium, density functional theory, Energy Gap, C20 Bowl, Voc
  • Mohammad Reza Kazerani Vahdani * Pages 218-222
    In this research, a cost-effective magnetic field sensor with high sensitivity was designed based on thinned optical fiber covered with magnetic fluid. Nano ferrofluid characterized through X-ray diffraction analysis and scanning electron microscopy. The magnetic sensor was prepared by placing the ferrofluid around optical fibers with the same length and different diameters. The effect of fiber diameters on the sensor properties was investigated experimentally. Fiber optic with 0.4 mm in diameter exhibited the highest sensitivity 0.0189 mT/dbm and the widest range of field detection from 2.5 mT to 122.5 mT. The Sensor illustrated linear response around 99% in its optimal performance mode.
    Keywords: Magnetic field, magnetic sensor, ferofluid, fiber optic, linear response