فهرست مطالب

  • سال نهم شماره 2 (پیاپی 21، تابستان 1398)
  • تاریخ انتشار: 1398/06/01
  • تعداد عناوین: 20
|
  • جعفر اسماعیلی*، حامد عبدالهی صفحات 1-13
    در این مقاله، با استفاده از رهیافت کانال های جفت شده، طیف جرم ناوردای ناشی از برهم کنش کائون در-پرواز با هسته دوترون، مورد بررسی قرار گرفته است. در محاسبه سطح مقطع واکنش، دو فرآیند تک- و دو-برهم کنشی در نظر گرفته شده است. در تکانه های کوچک کائون فرودی ، فرآیند تک-برهم کنشی غالب است در حالی که در تکانه های بزرگ ، سهم فرآیند دو برهم کنشی قابل چشم پوشی نیست و باید در دامنه برهم کنش منظور شود. با استفاده از آنالیز و در نظر گرفتن جمعیت ها، طیف های نظری را بر داده های تجربی براون در زیر آستانه برازش داده ایم که جرم و پهنای را به ترتیب و به دست آورده ایم. نتیجه حاضر هرچند با نتایج حاصل از مدل های کایرال در توافق نسبتا خوبی است، اما با مقدار فعلی آن در جدول داده های ذرات سازگار نیست.
    کلیدواژگان: Lambda(1405)، K^–dبرهم کنش و هسته های کائونی
  • مجید افشاری*، حسین شاهمیرزایی صفحات 15-22
    در این مقاله با استفاده از محاسبات اصول اولیه، مبتنی بر نظریه ی اختلالی تابعی چگالی، سهم هر یک از اتم های Sr و Hf در خواص پیزوالکتریکی 3SrHfO در ساختار چهارکنجی با گروه فضایی mm4P و در حالت پایه مورد بررسی قرار گرفت. ثابت های شبکه، بارهای موثر بورن، ثابت پیزوالکتریک و سهم اتم های Sr و Hf در مقدار قطبش و ثابت پیزوالکتریک کل محاسبه شدند. نتایج نشان می دهد که این ترکیب در ساختار مورد نظر خاصیت پیزوالکتریسیته دارد و قطبش و پیزوالکتریسیته این ترکیب عمدتا از اتم Hf ناشی می شود. اثر تغییر ثابت شبکه c بر قطبش و ثابت پیزوالکتریک نیز بررسی شد. مشخص شد که با افزایش پارامتر شبکه c، قطبش و ثابت پیزوالکتریک افزایش می یابد و سهم ناشی از اتم Sr در ثایت پیزوالکتریک به ازای Å 5/4c= به 50 درصد مقدار کل می رسد. این تغییرات به پیوند کووالانسی قابل ملاحظه میان اتم های Sr و O نسبت داده می-شود.
    کلیدواژگان: پیزوالکتریسیته، بار موثر بورن، نظریه ی اختلالی تابعی چگالی، ثابت پیزوالکتریک، پیزوالکتریک بدون سرب
  • قاسم انصاری پور*، محمد بهرامی مقدس صفحات 23-30
    چکیده در این کار پژوهشی با لحاظ ناخالصی های باردار به عنوان مراکز پراکندگی، اثر آن ها را روی رسانش متناظر در یک لایه گرافیت دوبعدی مطالعه می کنیم. ابتدا با توجه به اهمیت اثر استتار روی ناخالصی ها و تابع پلاریزاسیون استاتیک، با استفاده از تقریب جرم موثر و معادله k.p، رسانش را بر حسب چگالی حامل های صفحه ای در دماهای مختلف محاسبه و رسم می کنیم. نشان داده ایم که رسانش در دماهای پایین رفتاری فلزی و در دماهای بالا به صورت عایق عمل می کند. محاسبه و ترابرد حامل های بار و اثر توزیع های مختلف ناخالصی باردار بر رسانش را، در دو حالت توزیع ناخالصی ها به صورت تصادفی و به صورت خوشه ایمحاسبه و رسم می کنیم. نتایج به دست آمده با داده های تجربی و نظری اخیر مطابقت دارد.
    کلیدواژگان: گرافیت دوبعدی، اثر استتار، ناخالصی های باردار، رسانش الکتریکی، توزیع تصادفی، توزیع خوشه ای
  • بهنام پورحسن* صفحات 31-38
    در این مقاله، ما ضمن مروری به نسخه های مختلف گاز چپلیگین ، به عنوان مدلی برای توصیف انرژی تاریک، به معرفی مدل تکامل یافته گاز چپلیگین می پردازیم (که برای اولین بار در اینجا معرفی می گردد) که می تواند پوشش دهنده تمام مدل های رایج قبلی باشد. انرژی تاریک به عنوان یک سیال فرض می شود که می تواند به صورت یک سیستم بس ذره ای در نظر گرفته شود. هدف اصلی این مقاله این است که نشان دهیم معادله حالت گاز چپلیگین تکامل یافته همانند معادله حالت گاز چپلیگین معمولی می تواند از نظریه ریسمان به دست آید.
    کلیدواژگان: معادله حالت، انرژی تاریک، نظریه ریسمان، گاز چپلیگین
  • راحله پیله ور شهری*، زهرا آدینه صفحات 39-48
    در این پژوهش خواص الکترونی و ترابردی برای دو مولکول پنتاسین و پرفلوروپنتاسین با استفاده از محاسبات اصول اولیه بر مبنای نظریه تابعی چگالی و تابع گرین غیر تعادلی انجام شد. نتایج نشان داد که جایگزینی فلوئور به جای هیدروژن در پنتاسین باعث کاهش گاف HOMO-LUMO در حدود 0.2 الکترون ولت می شود که قابل مقایسه با نتایج دیگران است. بیشترین مشارکت چگالی حالت ها حول انرژی فرمی برای هر دو مولکول مربوط به اربیتال p2 کربن است. محاسبات ترابرد الکترونی برای هر دو مولکول پنتاسین و پرفلوروپنتاسین در اتصال طلا(111)/مولکول/طلا(111) بررسی گردید و ضریب ترابرد الکترونی در بایاس بین صفر تا دو ولت و منحنی جریان ولتاژ برای هر دو مولکول محاسبه و مقایسه شد. ضریب ترابرد الکترونی برای هر دو سامانه، شامل قله های تشدیدی است که این قله ها عمدتا مربوط به قله های HOMO و LUMO مولکول ها می باشد. میزان جریان به جز در محدوده کوچکی حول یک ولت، در سامانه طلا/پنتاسین/طلا در مقایسه با سامانه طلا/پرفلوروپنتاسین/طلا بیشتر است، به طوری که در ولتاژ 2V اختلاف دو جریان به حداکثر میزان خود یعنی 5μA می رسد.
    کلیدواژگان: پنتاسین، پرفلوروپنتاسین، خواص الکترونی و ترابردی، ضریب عبور، منحنی جریان-ولتاژ، تابع گرین غیر تعادلی، الکترونیک مولکولی
  • محمود جعفری*، حسن جم نژاد صفحات 49-60
    در این پژوهش بر اساس نظریه تابعی چگالی با استفاده از روش امواج تخت بهبود یافته و با بهره گیری از تقریب شیب تعمیم یافته (GGA) و اعمال پارامتر هابارد به محاسبات، ویژگی های ساختار الکترونی اکسید گادولنیم در فازمکعبی مورد بررسی قرار گرفته است. رفتارگرادیان های میدان الکتریکی (EFG) برای ترکیب مورد بررسی تحلیل و با مقادیر تجربی گزارش شده مقایسه شده اند. همچنین چگالی حالت های کلی و جزیی الکترونی اکسید گادولنیم در فاز مکعبی محاسبه و سهم هر کدام از اربیتال های اتمی در چگالی حالت کلی مشخص شدند. بین نتایج بدست آمده با پژوهش های تجربی دیگران همخوانی قابل قبولی مشاهده شد.
    کلیدواژگان: نظریه تابعی چگالی، گرادیان میدان الکتریکی، پارامتر هابارد، چگالی حالت، اکسید نادر خاکی ، اکسید گادولنیم
  • فرهاد خویینی*، لیلا اسمعیلی صفحات 61-69
    استانین، یک نانوساختار دو بعدی از اتم های Sn، دارای ساختار لانه زنبوری می باشد. بر هم کنش اسپین-مدار ذاتی قوی استانین، موجب ایجاد شکاف انرژی تا حدود 0.07 الکترون ولت در ساختار نواری آن می شود. در این پژوهش، ویژگی های الکترونی نانونوارهای استانینی لبه زیگزاگ با مدل تنگ بست و روش تابع گرین در حضور میدان های الکتریکی و مغناطیسی را بررسی می نماییم. در حضور میدان الکتریکی عمودی، در نانونوارهای استانینی زیگزاگ گذار فازهای فلز-نیم فلز و نیم فلز-نیم رسانا مشاهده می نماییم. در حضور میدان الکتریکی عرضی و یا مغناطیسی جداشدگی اسپینی خواهیم داشت. نتایج ما نشان می دهد که با تنظیم بزرگی و جهت میدان الکتریکی و مغناطیسی می توان ویژگی های الکتریکی، اسپینی و نوری سامانه را کنترل نمود.
    کلیدواژگان: استانین، مدل تنگ بست، ویژگی های الکترونی، ساختارنواری
  • محبوبه ربانی*، مهدیه ربیعی، رحمت الله رحیمی صفحات 71-77

    در این مطالعه، مزومتخلخل ZnFe2O4 با یک روش ساده و سبز هیدروترمال در حضور سدیم دودسیل سولفات (SDS) به عنوان ماده فعال سطحی تهیه و توسط تکنیک های مختلف (پراش اشعه X، طیف سنجی تبدیل فوریه زیر قرمز، میکروسکوپ الکترونی روبشی، مغناطیس سنج ارتعاشی، طیف سنجی بازتاب انتشاری و سنجش تخلخل سنجی جذب و واجذب) شناسایی شد. با استفاده از تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی مشخص شد محدوده اندازه ذرات تهیه شده 150-50 نانومتر است. نتایج به دست آمده از سنجش تخلخل سنجی جذب و واجذب نشان داد که میانگین اندازه قطره حفره ها در حدود 54/8 نانومتر می باشد. همچنین مساحت سطح و حجم حفره ها به ترتیب برابر m2/g 87/161 و cm3/g 34/0 می باشد. نمودار به دست آمده از مغناطیس سنجی ارتعاشی نمونه نشان می دهد که این ماده دارای خاصیت مغناطیسی می باشد. قابلیت جذب این مزومتخلخل مغناطیسی برای حذف آلاینده متیلن بلو از محیط آبی مورد بررسی قرار گرفت.

    کلیدواژگان: روی فریت، مزومتخلخل، آلاینده متیلن بلو، ماده فعال سطحی، سدیم دودسیل سولفات
  • روح الله رضوی نژاد*، سلیمان رسولی، عزیز بهکامی صفحات 79-88

    توزیع زاویه ای پاره های شکافت(FFAD) در رابطه با فرآیند شکافت و نیز در مورد مکانیسم برهمکنش پرتابه با هسته هدف می تواند درک و بینش جدیدی به ما بدهد. در این پژوهش برای تجزیه و تحلیل توزیع زاویه ای پاره های شکافت نوترون القایی U234 یک چارچوب مدل آماری بکار رفته و نتایج با داده های آزمایشگاهی اندازه گیری شده در تجهیزات(n-TOF) واقع در CERN مقایسه شده و واریانس آماری k02 به دست آمده اند. واریانس آماری ترازهای توزیع -K در هسته در حال گذار در انرژی های نوترون فرودی از آستانه شکافت تا 50MeV تجزیه و تحلیل شده، و روشی که در آن مقادیر کمی بدست آمده اند، توضیح داده شده است. نتایج محاسبات، با ساختار دوره ای ناهمسانگردی مربوط به مجموعه واکنش های(nx،n) و در ادامه با محاسبه سطح مقطع واکنش مربوطه با کد تالیس مقایسه شده اند. مقایسه بین واریانس k02و سطح مقطع، ارتباط قوی بین مقادیر واریانس k02 و شروع یک شانس شکافت را نشان می دهد. نتایج نشان داده است که در هر جایی که احتمال واکنش 234U(n,f) در یک کانال جدید و در نتیجه سطح مقطع برخورد- افزایش یابد، واریانس k02کاهش پیدا می کند. نتیجه در توافق کامل با نتایج و محاسبات مشابه در واکنش های Th(n,f)232 و U(n,f)238 است.

    کلیدواژگان: توزیع فضایی پاره های شکافت، ناهمسانگردی، مدل آماری، سد شکافت، سطح مقطع U(n، f)234
  • مرتضی رئیسی*، زهرا کرمی صفحات 89-98
    در این تحقیق حالت زمینه پنج ایزوتوپ ناپایدار نئون 28-24=A با استفاده از داده های موجود شامل سطح مقطع برکنی تک نوترونی مورد تحلیل قرار گرفته است. در ابتدا با استفاده از مدل اپتیکی گلوبر سطح مقطع تک ذره ای در دو مرحله محاسبه شده است. سپس ضرایب اسپکتروسکوپی هر حالت تک ذره ای با استفاده از کد OXBASH که مبنای آن مدل لایه ای است، استخراج شده است. با ترکیب سطح مقطع های تک ذره ای و ضرایب اسپکتروسکوپی سطح مقطع برکنی تک نوترونی به دست آمده و با داده های تجربی مورد مقایسه قرار گرفته است. درصد فراوانی حالت پایه هسته باقیمانده (پاره) 1-A در حالت نهایی واکنش نسبت به حالت های برانگیخته آن بیشتر است(بیشتر از 60 %). سهم واکنش برکنی نسبت به کشسان به دلیل انرژی بستگی کم نوترون بیشتر است. همچنین مقادیر مرتبط به ایزوتوپ های زوج سازگاری بیشتری نسبت به ایزوتوپ های فرد نشان می دهند. با توجه به دامنه تغییرات سطح مقطع های تک ذره ای در محدوده 10 تا 13 % ، بیشتر سهم اختلاف را می توان به عدم دقیق بودن چگالی این ایزوتوپ ها نسبت داد.
    کلیدواژگان: ایزوتوپ های ناپایدار نئون، مدل اپتیکی گلوبر، برهم کنش برکنی تک نوترونی، ضریب اسپکتروسکوپی
  • علی مهدیزاده، سعید شجاعی*، محمدحسین حکمت شعار صفحات 99-111
    در این مقاله خواص الکترونیکی و نوری پروسکایتهای آلی، در فاز مکعبی ، برای ساختارهای متیل آمونیوم و فورمامیدینیوم سرب یدید ، برومید و کلرید براساس نظریه تابعی چگال و با استفاده از نرم افزار quantum espresso و با انرزی جنبشی قطع 408 الکترون ولت و شبه پتانسیل هایی با تابع PBE و تقریب GGA مورد استفاده قرار گرفته است. در این راستا، ثابت شبکه ، ساختار الکترونیکی ، طیف جذبی ، رسانندگی اپتیکی ، ضریب شکست ، ضریب بازتاب ، طیف انرژی از دست رفته الکترونی ، ثابت دی الکتریک استاتیکی، تابع دی الکتریک با فرکانس بی نهایت و چگالی الکترونی ،برای مواد ذکر شده با در نظر گرفتن تزویج اسپین مدار محاسبه شده اند. همچنین با بررسی چگالی حالات جزئی(PDOS) مشاهده کردیم که ویژگی های الکترونی همه نمونه ها وابسته به اوربیتال های 6P اتم سرب و به ترتیب 3P ,4P,5P ید و بروم و کلر است. محاسبات انجام گرفته برای تابع دی الکتریک نیز نشان داد که ثابت استاتیک و فرکانس بی نهایت دی الکتریک با تغییر هالید ها از ید به بروم و کلر کاهش می یابد. تمامی داده های بدست امده در توافق بسیار خوبی با داده های تجربی منتشر شده اخیر هستند.
    کلیدواژگان: نظریه تابعی چگالی، پروسکایت هالید آلی، تابع دی الکتریک، جذب، چگالی حالات جزئی
  • حمدالله صالحی*، پیمان امیری، سیدمسعود علوی صفحات 113-120

    در کار حاضر، ویژگی های ساختاری، الکترونی و فونونی ترکیب گالیم بیسموت در فازهای تحت فشار سزیم کلرید و سنگ نمکی بررسی شده است. محاسبات ابتدا به ساکن در چارچوب نظریه تابعی چگالی و با تکنیک شبه پتانسیل، با استفاده از بسته محاسباتی کوانتوم اسپرسو انجام شده است. محاسبات به صورت نسبیتی همراه با برهم کنش اسپین مدار صورت گرفته است. نتایج به دست آمده بیانگر این است که گالیم بیسموت در این فازها، فلز است و برهم کنش اسپین مدار بر روی ترتیب پایداری و فشار گذار تاثیر می گذارد. در نهایت بررسی ویژگی های فونونی نشان می دهد که این ترکیب در فازهای تحت فشار مورد بررسی ناپایدار است.

    کلیدواژگان: گالیم بیسموت، محاسبات ابتدا به ساکن، جفت شدگی اسپین - مدار، فازهای تحت فشار
  • هادی صبری*، امیر جلیلی مجارشین صفحات 121-133
    در این مطالعه ، زنجیره ایزوتوپی Hg180-188 در ناحیه گذار فازی شکلی هسته ای بین شکل های دوکی شکل و تخت بررسی شده است. برای مطالعه این ناحیه از هامیلتونین دو پارامتری جبری در مدل برهمکنش بوزونی استفاده شده است. با استفاده از نظریه کاتاستروف و فرمالیسم حالت همدوس، سطوح انرژی سیستم های هسته ای در این ناحیه گذار فازی شکلی حاصل گردید. مقایسه نتایج حاصل از این مطالعه برای طیف انرژی و احتمال گذارهای چهار قطبی الکتریکی با نتایج تجربی موجود توانائی مدل برای مطالعه این هسته ها را در ناحیه گذار نشان می دهد. همچنین نحوه تغییرات سطوح انرژی و مقادیر حاصل برای پارامتر کنترلی هامیلتونین گذار فازی شکلی برای این زنجیره ایزوتوپی، وجود گذار فازی مرتبه اول را نشان داده و هسته Hg188 را به عنوان نمونه مناسبی برای تقارن دینامیکی نقطه بحرانی Z(5) یا تقارن دینامیکی O(6) معرفی میکند.
    کلیدواژگان: گذار فازی- شکلی کوانتومی، مدل برهمکنش بوزونی، سطوح انرژی، حالت همدوس، نقطه ی بحرانی Z(5)
  • عباس عباسی*، علیرضا راستکار ابراهیم زاده صفحات 135-140
    یکی از مفاهیم نانو مقیاس، حرکت دیواره حوزه مغناطیسی می باشد و در حوزه های مختلفی از جمله ذخیره اطلاعات در حافظه ها از آن استفاده می شود. حوزه های مغناطیسی در اثر عوامل خارجی از جمله جریان یا میدان های مغناطیسی خارجی شروع به حرکت می کنند و در شروع حرکت، سرعت حرکت دیواره حوزه مغناطیسی به صورت توانی با عوامل خارجی رفتار می کند که آن را توان جهش نیز می نامند. در این مقاله سعی شده است با استفاده از تئوری تراوش انفجاری و مدل جدید پل زنی ناگهانی، حرکت دیواره ی مغناطیسی شبیه سازی شود و با استفاده از روش مونت کارلو توان سرعت در هنگام تراوش یعنی نقطه بحرانی به دست آید. مقادیر این توان با توجه به آزمایشات تجربی و نیز شبیه سازی های مختلف اعداد مختلفی گزارش شده است که در این مدل مقدار 2.2 به دست آمده است.
    کلیدواژگان: دیواره حوزه مغناطیسی، توان سرعت، تراوش انفجاری، مدل پل زنی ناگهانی
  • فرشته مسعودی نیا، روح الله فرقدان* صفحات 141-150

    این مقاله به بررسی تئوری خواص گرمایی نانونوارهای لبه دندانه ای گرافنی، با لبه های آرمچیری و زیگزاگی در ابعاد و هندسه ی متفاوت می پردازد. به منظور محاسبه ی طیف پاشندگی فونونی، ظرفیت گرمایی و خواص انتقال گرما، از مدل ثابت نیرو با در نظر گرفتن چهار همسایه ی نزدیک و نظریه ی لاندائور استفاده شده است. نتایج محاسبات نشان می دهد که خواص گرمایی مورد مطالعه در مقایسه با نانونوارهای کامل به ویژه در فرکانس های پایین، تفاوت چشمگیری دارند؛ در مدهای آکوستیکی، رسانش گرمایی فونونی و ضریب عبور فونونی به علت ساختار متفاوت لبه ها در مقایسه با نانونوارهای کامل و در نتیجه پراکندگی فونونی از لبه ها کاهش می یابند. همچنین ظرفیت گرمایی نیز تغییرات قابل توجهی مشاهده شده است؛ محاسبه ی مدهای فونونی داخل و خارج از صفحه نیز نشان می دهد مدهای داخل صفحه نقش بیشتری در رسانش گرمایی دارند. این نتایج می تواند در بهینه سازی و طراحی نانوقطعات الکتر ونیکی و ترموالکتریکی مفید باشد.

    کلیدواژگان: نانونوارهای لبه دندانه ای گرافنی، ضریب عبور فونونی، ظرفیت گرمایی فونونی، ضریب رسانش گرمایی فونونی
  • ادریس فیض آبادی*، نسترن اصفهانی بلندبالایی صفحات 151-160
    در این مقاله، رسانش و قطبش وابسته به اسپین را در یک حلقه گرافینی هگزاگونال (HGR) متصل به سه رابط نیمه بی نهایت و در حضور شار مغناطیسی عمودی و برهمکنش اسپین-مدار راشبا (RSOI) به صورت نظری مورد بررسی قرار داده ایم. نتایج با استفاده از مدل تنگ بست از طریق فرمالیسم تابع گرین غیر تعادلی به دست آمده است و نشان می دهد در غیاب شار مغناطیسی و در مقادیر مناسبی از قدرت راشبا و انرژی الکترون های ورودی، می توان در دو رابط خروجی سمت راست بالا و پایین رسانش وابسته به اسپین با قطبش بالا و علامت مخالف داشت. که در این حالت سیستم می تواند مانند یک جدا کننده اسپینی عمل کند. همچنین مشخص شد که با اعمال یک شار مغناطیسی به مرکز HGR، به دلیل شکست تقارن وارونی امکان تنظیم بزرگی و جهت قطبش در رابط های خروجی به صورت دلخواه وجود دارد. بنابراین سیستم می تواند به عنوان گزینه مناسبی برای استفاده در اداوت اسپینرونیک در نظر گرفته شود.
    کلیدواژگان: حلقه های کوانتومی گرافینی، فرمالیسم تابع گرین، قطبش اسپینی، اسپینترونیک
  • مهران قلی پور شهرکی* صفحات 161-171
    کوچکتر شدن ابعاد نانوکلیدها از لحاظ مجتمع سازی دارای اهمیت بسیار می باشد ولی احتمالا به دلایلی از جمله موانع ساخت تجربی و یا پیچیدگی های نظری، تاکنون نانوکلیدهایی با طول خیلی کم مورد بررسی قرار نگرفته اند. در این تحقیق عملکرد نانوکلید های گرافنی با طول های کمتر از nm30 و فاصله صفحات بسیار کم (در حدود nm2) با استفاده از ترکیب روش دینامیک مولکولی با روش ممان ها، شبیه سازی شده و نتایج به دست آمده با برخی از مدل های موجود مقایسه شده است. نتایج نشان می دهد که با کاهش طول نانوروبان ها و یا افزایش افزایش فاصله صفحه ها، ولتاژ روشن شدن نانوکلید ها افزایش می یابد. همچنین می توان دید که در طول های بلند نانو روبان ها، توافق خوبی با نتایج نظری وجود دارد ولی در طول های کم روابط نظری موجود دقت کافی نداشته و قادر به پیش بینی درست ولتاژ روشن شدن نمی باشند. همچنین نتایج نشان می دهند که در ابعاد ذکر شده، زمان روشن شدن نانو کلیدها به طور قابل ملاحظه های از زمان روشن شدن نانو کلید های موجود کمتر است.
    کلیدواژگان: نانوکلید، گرافن، دینامیک مولکولی، روش ممان
  • مهرانه نعمتی*، محمد یونسی صفحات 173-185
    لایه های نازک اکسید روی خالص و آلایش یافته با منگنز (ZnO:Mn) به روش سل - ژل برروی زیرلایه های شیشه تهیه شده و خواص فیزیکی آن بررسی شده است. مطابق نتایج به دست آمده، با افزایش ضخامت، دمای بازپخت و افزایش لایه ها طیف تراگسیل نمونه ها در طول موج های اندازه گیری شده کاهش می یابد. همچنین افزایش دمای بازپخت و لایه ها موجب کاهش گاف انرژی نانو فیلم ها می شود. این تغییرات بین 45/3 تا 84/3 الکترون ولت برای دمای بازپخت و بین 38/3 تا 41/3 الکترون ولت برای تغییرات لایه است. با افزایش ضخامت ثابت های اپتیکی نانو لایه ها افزایش می یابند که به دلیل افزایش کیفیت بلوری در اثر افزایش دما می باشد. اثر 4حلال مختلف به کار رفته در نمونه ها نیز مورد بررسی قرار گرفت. نتایج محاسبات نشان می دهند نمونه تهیه شده با حلال متانول بزرگترین گاف انرژی، کوچکترین اندازه دانه و بالاترین درصد تراگسیل را دارد. بیشترین عمق نفوذ نیز مربوط به نمونه های تهیه شده با حلال های متانول و 1-بوتانول می باشند. لذا می توان از متانول در حسگرهای گازی اکسید روی با کارایی بالاتر استفاده نمود.
    کلیدواژگان: اکسید روی، سل- ژل، نانو لایه، آلایش، ضخامت، دما
  • زهرا نوربخش* صفحات 187-197
    انبوهه و نانو لایه ی GaAs به دلیل کاربردهای وسیع مورد توجه بسیاری از پژوهشگران قرار گرفته اند. به دلیل اهمیت نانو لایه GaAs ، در این مقاله با استفاده از دو ناخالصی Mn و Fe احتمال ایجاد گذار فاز رسانا به نیم رسانا و برعکس هچنین چگونگی جابجایی ستیغ های ضرایب اپتیکی این نانو لایه ها مورد بررسی قرار می گیرد. به این منظور ویژگی های ساختاری، الکترونی و مغناطیسی نانو لایه ی GaAs خالص و آلائیده شده با ناخالصی های (GaAs+Fe) Mn و Fe (GaAs+Fe) با استفاده از نظریه تابعی چگالی مورد مطالعه قرار می گیرند. چگالی حالت های الکترونی، ضریب خطی گرمای ویژه ، ساختار نوراری و گشتاور مغناطیسی کل و موضعی حاصل از ناخالصی ها محاسبه و مقایسه می شوند. بخش حقیقی و موهومی تابع دی الکتریک، تابع دی الکتریک استاتیکی، ناهمسانگردی تک محوری، ضرایب بازتابش، ضرایب جذب ، تابع اتلاف انرژی و رسانندگی اپتیکی نانولایه های GaAs خالص ، GaAs+Feو GaAs+Fe برای میدان الکتریکی موازی و عمود بر سطح نانو لایه ها با استفاده از تقریب های چگالی شیب تعمیم یافته و انگل-وسکو بررسی و مقایسه می شوند.
    کلیدواژگان: نظریه تابعی چگالی، نانو لایه GaAs خالص و ناخالص، گشتاور مغناطیسی، ساختار نواری، ویژگی ها اپتیکی
  • وحیده محدثی*، اصغر عسگری، وحید سیاهپوش صفحات 199-205
    در این تحقیق پاسخ نوری یک هندسه اتو در برگیرنده یک ورقه گرافن، در محدوده فرکانس تراهرتز meV 10-0.5 مورد بررسی قرار می گیرد. در این ساختار برانگیختگی پلاریتونهای پلاسمون سطحی بر روی گرافن موجب می شود که در محدوده زاویه های بزرگتر از زاویه بحرانی یک افت قابل توجه در ضریب بازتاب ظاهر شود و شدت نور بازتابیده به یک مقدار کمینه برسد. این پدیده دارای کاربردهای زیادی در ادوات می باشد. موقعیت کمینه ایجاد شده به پارامترهای فیزیکی ساختار بستگی دارد. در این تحقیق تاثیر این پارامترها از جمله ضخامت لایه هوا، ثابت دی الکتریک زیرلایه و مقدار پتانسیل شیمیایی گرافن مورد بررسی قرار گرفته است. بررسی های انجام شده می تواند در طراحی و بهبود ادوات پلاسمونیکی پر اهمیت باشد.
    کلیدواژگان: گرافن، پیکربندی اتو، پلاریتون پلاسمون سطحی، ضریب بازتاب
|
  • Jafar Esmaili *, Hamed Abdellahi Pages 1-13
    In this article, using the coupled-channel procedure, invariant mass spectra of in-flight kaon interaction on the deuteron target is investigated. In the calculation of interaction cross section, two processes as one- and two-interaction process are considered. The one-interaction process dominate at low values momenta of the incident kaon whereas the two-interaction contribution is not negligible at high values and both processes should be considered in the total cross section amplitude. By using analysis and considering of population, the sub-threshold theoretical invariant mass spectra are fitted to Braun’s data that the mass and width of are respectively extracted and . Although the present result, is fairly good agreement with the results of the chiral models, but does not consistent with the current value of the Particle Data Group.
    Keywords: Lambda(1405), K^--d interaction, and kaonic nuclei
  • Majid Afshari *, Hossein Shahmirzaee Pages 15-22
    In this paper, the contribution of Sr and Hf atoms in piezoelectric properties of tetragonal SrHfO3 with P4mm space group, were investigated by using first principle calculations based on density functional perturbation theory. Lattice constants, Born effective charges, piezoelectric constant and Sr and Hf contributions in total polarization and piezoelectric coefficient were calculated. Our results show that tetragonal SrHfO3 has piezoelectric property and its polarization and piezoelectricity mainly come from Hf atoms. The effect of lattice constant changes on polarization and piezoelectric constant were also studied. It was found that polarization and piezoelectric constant enhance by increasing lattice parameter and at c=4.5 Å, Sr atom contributes 50% of the total piezoelectric constant. This behavior assigns to significant covalent bonding between Sr and surrounding O atoms.
    Keywords: piezoelectricity, Born effective charge, Density functional perturbation theory, piezoelectric constant, lead free piezoelectric
  • Mohammad Bahrami Moghaddas Pages 23-30
    Abstract In this article regarding the charged impurities as scattering centers, we investigate their effects on the conductivity in the two dimensional graphite. First by considering the importance of the influence of screening on the impurities and static polarization, by the use of effective mass approximation and k.p equation, the conductivity versus sheet carrier concentration for different temperatures is calculated and plotted. We have shown that the conductivity at low temperatures behaves like a metal, while at high temperatures shows insulating behavior. Also the charged carrier transport and the effect of different charged impurity distributions for the two impurity distribution cases of uniform random and cluster is calculated and studied. The obtained results are in agreement to recent experimental and theoretical data.
    Keywords: Two dimensional graphite, screening effect, charged impurities, Electrical conductivity, random distribution, clustered distribution
  • Behnam Pourhassan * Pages 31-38
    In this paper we review several kinds of Chaplygin gas as a model of dark energy and introduce developed Chaplygin gas which is unification of all previous models. Dark energy considered as fluid of many body system with specific equation of state. We show, as a main goal of this paper that developed Chaplygin gas equation of state can be obtained from string theory like ordinary Chaplygin gas equation of state. We write string Hamiltonian and obtain equation of motion. Then compare it with Euler equation in fluid mechanics which yields to a differential equation. Solving this differential equation give us developed Chaplygin gas equation of state.
    Keywords: Equation of state, Dark Energy, String theory, Chaplygin gas
  • Raheleh Pilevar Shahri *, Zahra Adineh Pages 39-48
    In this study, the electronic and transport properties of pentacene and perfluropentacene are investigated using first principle calculations based on density functional theory and non-equilibrium Green’s function. The results show that the HOMO-LUMO gap of perfluropentace is about 0.2 eV smaller than that of pentacene which is comparable with the reported value of 0.2 eV. For both molecules, the most contribution in DOS around Fermi energy is related to 2p orbitals of carbon. Electron transport calculations are investigated for both molecules of pentacene and perfluropentacene in Au(111)/molecule/Au(111) junction. Transmission coefficients and I-V curves up to 2V have been calculated and compared for both molecules. The transmission coefficients are composed from resonant peaks which are mostly originated from HOMO and LUMO peaks of the molecules. The calculated current in Au/pentacene/Au junction is more than the current in Au/perfluropentacene/Au junction except a small interval around 1V, in a way that the difference between the currents get the maximum value of 5μA at 2V.
    Keywords: Pentacene- Perfluropentacene, Electronic, transport properties, Transmission coefficient, I-V curve, Non-equilibrium Green's Function, Molecular electronics
  • Mahmoud Jafari *, Hassan Jamnezhad Pages 49-60
    In this work, the electronic properties of the cubic Gadolinium oxide were investigated using the full-potential linearized augmented plane wave method in the density functional theory (DFT) framework. The calculations are performed within the generalized gradient approximation (GGA), adding an empirical Hubbard U potential. The behavior of the Electric Field Gradient was analyzed and compared with experimental data’s. Moreover, the total and partial densities of states of cubic Gd2O3 are presented and the contribution of different orbitals was analyzed from the total and the partial density of states curves. The calculations are in good agreement with the theoretical and experimental values.
    Keywords: Density functional theory, Electric field gradient, Hubbard parameter, Density of States, Rare Earth Oxides, Gadolinium oxide
  • Farhad Khoeini *, Leila Esmaeili Pages 61-69
    Stanene, a two-dimensional nanostructure of Sn atoms, has a honeycomb structure. The strong intrinsic spin-orbit interaction of stanene causes an energy gap 0.07 eV in its band structure. In this research, the electronic properties of the stanene nanoribbons with the zigzag edges are investigated by the tight binding model and the Green’s function method and in the presence of electric and magnetic fields. In the presence of a vertical electric field, we observe metal-semimetal and semimetal-semiconductor phase transitions in the system. In the presence of a transverse electric field and or magnetic field, we will have spin band splitting. Our results show that by tuning the magnitude and direction of the electric and magnetic fields, we can control the electrical, spin and optical properties of the system.
    Keywords: Stanene, Tight binding model, Electronic properties, Band structure
  • Pages 71-77

    In this study, mesoporous ZnFe2O4 was synthesized via a simple and green hydrothermal method in presence of SDS as surfactant and analyzed by XRD, FT-IR, SEM, VSM, DRS and BET techniques. The SEM images showed that prepared particles had sizes about 50-150 nm. The obtained result from BET analysis show that mean of diameter of hollows were about 8.45 nm. The area and volume of hollows were 161.87 m2/g and 0.34 cm3/g, respectively. The VSM curve of mesoporous ZnFe2O4 showed the magnetic property of it. The adsorption ability of this magnetic mesoporous was studied for removal of methylene blue from aqua media.

    Keywords: ZnFe2O4, Mesoporous, Pollutant of methylene blue, Surfactantl, SDS
  • R. Razavi *, Soleiman Rasouli, A. N. Behkami Pages 79-88

    Fission fragment angular distribution (FFAD) data are important to get new insights into the fission process. In this study, the frame work of statistical modeling is used to analyze FFAD from neutron induced fission of 234U.The results have been compared with recent experimental data of 234U(n, f) reaction measured at the n_TOF facility in CERN. Accurate analysis was performed in order to deduce the variance K02 of the K- distribution of levels in the transition nucleus at neutron energies from threshold up to 50 MeV. We show the method in which the quantitative values of K02 is obtained. We have also studied the periodic structure of anisotropy related to the set of (n,xn) reaction in comparison with related cross section performed with TALYS1.8 code. The comparison of the variance with the cross section clearly illustrates the strong correlation between the value of the variance and the opening of a fission chance. We show that whenever the probability of reaction in a new channel and cross section increases, K02 decreases; so the minimum of K02 can show the maximum probability of (n,f)xn reaction. The results are in a good agreement with similar calculations in232Th(n,f) and 238U(n,f) reactions.

    Keywords: Fission fragment angular distribution, anisotropy, statistical model, Fission barrier, cross section of 234U(n, f)
  • Morteza Raeisi *, Zahra Karami Pages 89-98
    In this study, the ground states of five non-stable isotopes (Ne) were analyzed using single neutron-knockout reaction data. Initially, using the Glauber optical model, single particle cross sections are calculated in two steps. Then spectroscopy factor of each single particle state was extracted by shell model code OXBASH . The combination of these two quantities were compared with the experimental data. The abundance percent of ground states of residual nucleus(fragment) A-1 is more than its excited states( more than 60%). The contribution of break up is more than elastic scattering. The even isotopes show more agreement than odd ones . With attention to low variance of single particle cross sections to energy ( to %) , the more contribution of disagreement may be assigned to the uncertain of nuclear density
    Keywords: unstable Neon isotopes, Glauber optical model, single neutron knockout reactions, spectroscopy factors
  • Ali Mehdizadeh, Saeid Shojaei *, Mohammad Hossein Hekmatshoar Pages 99-111
    The electronic properties of MAPbX3(MA= CH3NH3+) units employing the experimental cell parameters (6.33,5.95 and5.66 Å for X = I,Br and Cl, respectively),FAPbX3(FA=( CH-(NH2)2+) units employing the experimental cell parameters (6.36 , 5.99 and5.60 Å for X = I ,Br and Cl, respectively) perovskite in the cubic phase are systematically studied using the first-principles calculations. We correlate our experimental results with first-principles theory and provide an insight into important parameters like; lattice constants, electronic structure , static and high-frequency dielectric constants, Reflection coefficient, Absorption coefficient , Optical conductivity , Refractive index,in these perovskite .Our calculations are performed using the Quantum-Espresso pakage in the framework of density functional theory (DFT). The projector augmented-wave (PAW) pseudopotentials are used within energy cutoff of 408 Ev for the plane-wave basis functions.For the exchange-correlationfunctional, the generalized gradient approximation(GGA) of Perdew-Burke-Ernzerhof(PBE) is used to relax the structural parameters. We substituted I- to Br- to Cl- in order to tune the bandgap from 1.6 eV to 2.4 ev to 3.2 eV of these materials. Electronic structure calculations reveal that electronic properties are mainly governed by Pb 6p and halide p orbitals. spin-orbit coupling (SOC) is included in all the calculations. All calculations reported in agreement with experimental data.
    Keywords: Halide organic perovskite(HOP), Dielectric function, absorption, DOS, Band structure, Sollar cell, LED
  • Hamdollah Salehi *, Peyman Amiri, Seyed Masoud Alavi Pages 113-120

    At the present work the ab-initio calculations based on pseudo-potential plane wave method was performed to fully relativistic study the structural, electronic and phononic properties of GaBi compound in the CsCl and NaCl(RS) phases. This compound has the stable Zinc-Blende phase that in this phase is semi-metal while in the under pressures in the other word in CsCl and NaCl phases has a metallic behavior. It is determined from the entropy graph in terms of Pressure that the Spin-Orbit interaction affects the order of the transition phase of this composition. By analyzing the phonon dispersion curves can be found that GaBi compound in this phases is unstable.

    Keywords: Gallium-Bismuth, Ab-initio Calculations, Spin-Orbit Coupling, Under pressures phases
  • Hadi Sabri *, Amir Jalili Majarshin Pages 121-133
    In this paper, the 180-188Hg isotopic chain is studied in the transitional region between the prolate and oblate shapes. To this aim, we have used a two parametric transitional Hamiltonian in the interacting boson model. With using Catastrophe theory in combination with coherent state formalism, we have determined the energy surfaces in this transitional region. The results of this study for energy levels and quadrupole transition probabilities are in the satisfactory agreement with experimental counterparts. Also the results for the control parameter of transitional Hamiltonian and the variation of energy surfaces propose a first order phase transition in this isotopic chain and suggest 188Hg nucleus as the best candidate for the O(6) dynamical symmetry limit or Z(5) critical point symmetry.
    Keywords: Quantum shape phase transition, Interacting Boson Model, energy surfaces, coherent state, Z(5) critical point
  • Abbas Abbasi *, Alireza Rastkar Ebrahimzadeh Pages 135-140
    One of the concepts of nanoscale is the movement of the magnetic domain wall and is used in various areas, for example storage of data in memory. Magnetic fields begin to move due to external factors, such as external magnetic fields or current, and at the start of motion, the motion of the magnetic domain wall acts as a power function to external factors, that called the creep exponent. In this paper, we have tried to simulate domain wall movement with the use of the explosive percolation or sudden bridging as new model in percolation, and the ability to creep exponent the movement of the magnetic wall during the simulation is obtained. The magnitudes of this exponent are reported according to empirical experiments and various simulations of different numbers, which we obtained in this model 2.2.
    Keywords: Magnetic Domain Wall, Velocity Exponent, Explosive Percolation, Sudden Bridging Growth
  • Fereshte Masoodinia, Rouhollah Farghadan * Pages 141-150

    This paper studies the theory of thermal properties of graphene nanowiggles, with Zigzag edge and Armchair in different size and geometry. In order to calculate the phonon dispersion spectrum, specific heat and thermal conductivity properties, we use the four-nearest-neighbor force-constant model and Landauer theory calculations. The results show that the thermal properties studied differ significantly compared to complete nanoribbons, especially at low frequencies. In detail, in acoustic modes, the thermal conductivity and the transmission coefficient of the phonon reduce sensitively due to the special structures of the edge in compared to the perfect nanoribbons which causes the dispersion of the phonon from the edges. There are also significant changes in the of thermal capacity, and calculating the out-of-plane and in-plane phonon modes also shows that the in-plane phonon modes play a greater role in the thermal conductivity. These results can be useful in improvement and designing electronic and thermoelectric nanodevices.

    Keywords: Graphene nanowiggles, Phonon Transmission Coefficient, Phonon Thermal Capacity, Thermal Phonon Transport Coefficient
  • Edris Faizabadi *, Nastaran Esfahani Bolandbalaei Pages 151-160
    In this work, we theoretically investigate the spin dependent conductance and polarization in a Hexagonal graphene ring (HGR) with zigzag edges connected to three semi-infinite leads in the presence of a perpendicular magnetic flux and Rashba spin-orbit interaction (RSOI). Results are obtained using the tight-binding model within the non-equilibrium Green’s function formalism and suggest that in the absence of magnetic flux, for appropriate values of Rashba strength and energy of the incoming electrons; high spin-polarized conductances with opposite direction can be obtained for right up and right down leads, respectively. In this case, the system can act as a spin spliting device. In addition, it is found that by applying a magnetic flux to the central region of the HGR, it is possible to determine the magnitude and direction of polarization in output leads due to the time reversal breaking so, the system can be consider as a good candidate for the spintronic applications.
    Keywords: Graphene Quantum rings, Green's function formalism, spin polarization, Spintronic
  • Mehran Gholipour Shahraki * Pages 161-171
    Reducing the dimensions of nano-switches is very important in terms of integration, but for some reasons, including empirical obstacles or theoretical complexity, nano-switches with small lengths have not been studied yet. In this study, the performance of graphene nano-switches with lengths of less than 30nm and very low plate spacing (about nm2) is simulated using a combination of molecular dynamics and method of moments. The obtained results are compared with some of the available theoretical models. The results show that by decreasing the length of the nano-ribbons or increasing distance between plates, the pull-in voltage of the nano-switches is increased. The results also show that in long nano-ribbons, there is a good agreement with theoretical results, but in the short ones, the existing theoretical relations are not sufficiently precise and cannot predict the pull-in voltage accurately. Furthermore the results show that the switching times of the simulated nano-switches are considerable less than conventional nano-switches.
    Keywords: Nanoswitch, Graphene, Molecular dynamics, Method of Moments
  • Mehrane Nemti *, Mohammad Yuonesi Pages 173-185
    Pure and Mn-doped ZnO nano films were prepared onto glass substrates using the sol - gel method, and optical properties of pure and ZnO:Mn were investigated with regard to different thickness, different annealing temperature and effects of layers. According to our results, increasing the thickness and annealing temperature decrease the measured transmittance spectrum. XRD spectrum shows the crystal structures are formed at high annealing temperature. The band gap energy of nano-films decreases with increasing the annealing temperature (3.45 eV-3.84 eV) and thickness of the nano films (3.38 eV-3.41 eV). This increase is due to improvement of the crystal quality owing to the increase of annealing and thickness of the nano films. Influence of four different solvents that used in the samples, also was investigated. The results of calculating band gap show that the prepared sample by methanol has the highest energy gap and the smallest grain size. This solvent has also the highest transmittance. Samples prepared by ethanol and 1-butanol have the most penetration depth. Gas sensing performance of ZnO depends on the grain size, so using methanol on ZnO can be used in the gas sensor devices for more precise result.
    Keywords: Zinc oxide, Sol-gel, Nano Film, Doping, Thickness, Temperature
  • Zahra Nourbakhsh * Pages 187-197
    The GaAs nano-layer has received much attention due to its wide application. Due to the importance of the GaAs nano-layer, in this paper, using two Mn and Fe impurities, the probabily of the metallic to semiconductor phase transition and vice versa, as well as the displacements of the optical coefficients peaks of this nano-layer are investigated. For this purpose, the structural, electronic and magnetic properties of pure GaAs nano-layer and this nano-layer with Mn (GaAs+Mn) and Fe (GaAs+Fe) impurities located at the nanolayer surface are investigated using the density functional theory. The electron density of states, linear coefficients of electronic specific heat, band structures and the total and local magnetic moment at impurity atomic position of these nano-layers are calculated and compared. The real and imaginary parts of dielectric function, static dielectric functional, uniaxial anisotropy, reflectivity, absorption, electron energy loss function and optical conductivity of pure GaAs , GaAs+Mn and GaAs+Fe nano-layers for electric field parallel and perpendicular to nano-layer surface within GGA and GGA_EV approaches are investigated and compared.
    Keywords: Density functional theory, GaAs nano-layer with impurity, Magnetic moment, Band structure, optical properties
  • Vahideh Mohadesi *, Asghar Asgari, Vahid Siahpoush Pages 199-205
    We study the electromagnetic response of Otto configuration including graphene layer in THz frequencies (.5-10 meV). Due to the excitation of SPPs a minimum in the intensity of the reflected beam appears at the angle of total internal reflection. The position of the minimum depends on the physical parameters of the structure. We study its position changing the angle and frequency of incident beam. Effects of the physical parameters such as the thickness of the air gap, dielectric constant of the substrate and conductive tunability of graphene are investigated. Our results can be important in designing the SPR based devices.
    Keywords: Graphene, Otto configuration, Reflectance, Surface Plasmon Polariton