فهرست مطالب

پژوهش فیزیک ایران - سال چهاردهم شماره 2 (تابستان 1393)

مجله پژوهش فیزیک ایران
سال چهاردهم شماره 2 (تابستان 1393)

  • تاریخ انتشار: 1393/06/19
  • تعداد عناوین: 11
|
  • رضا فتحی* صفحات 123-132
    در کار حاضر از فرمول بندی برخورد سه جسمی در کانال تهییج در برخورد پوزیترون با اتم هیدروژن استفاده شده است. در محاسبات پتانسیل های برهم کنش جایگزین ماتریس گذار گردیده اند. سطح مقطع جزئی و کل با در نظر گرفتن جملات مرتبه اول و دوم سری فادیف-لاولیس- واتسون در گذار اتم هیدروژن از حالت پایه به اولین حالت برانگیخته محاسبه شده است. محدوده انرژی برخورد تا و زاویه پراکندگی پوزیترون درجه انتخاب گردیده است. در نهایت نتایج به دست آمده با سایر نتایج موجود در دسترس از نظریه های قبلی مقایسه شده است.
    کلیدواژگان: برخورد سه جسمی، سطح مقطع جزئی برخورد، پوزیترون، کانال تهییج، فادیف
  • حکیمه محمدحسینی*، امیرحسین احمدخان کردبچه، مجید قناعت شعار صفحات 133-138
    در این مقاله حسگر تشدید پلاسمون سطحی را با در نظر گرفتن دو فلز، یک بار فلز طلا و در حالت بعدی فلز نقره مطالعه کرده و با استفاده از روش حسگری چند مدی امکان دسترسی به حساسیت طیفی بالا را در آنها مورد بررسی قرار می دهیم. نشان می دهیم که حساسیت طیفی قابل توجه حسگر تشدید پلاسمون سطحی، اندازه گیری ضخامت لایه جاذب را امکان پذیر می سازد.
    کلیدواژگان: حساسیت طیفی، حسگر تشدید پلاسمون سطحی، روش حسگری چندمدی
  • عبدالله رحمت نظام آباد، صمد روشن انتظار، حسین افخمی، باقر رحمت نظام آباد* صفحات 139-146
    در این مقاله گاف نوارهای بلور فوتونیکی یک بعدی با استفاده از دو روش ماتریس انتقال و روش ضرایب فرنل مقایسه می شود. در روش استفاده از ضرایب فرنل، با در دست داشتن ضرایب شکست هر یک از لایه ها و هم چنین زاویه تابش اولیه به سطح بلور، ضرایب فرنل عبوری و بازتاب بلور محاسبه شده و بعد شرط های لازم و کافی برای بازتاب صد درصدی از سطح بلور متشکل از دی الکتریک های دو لایه ای به دست می آیند. با در نظر گرفتن این نکته که برای داشتن گاف نوار باید ضریب بازتاب به واحد میل کند گاف نوارهای بلور به دست می آید. ولی روش ماتریس انتقال دارای پیچیدگی هایی هست که می توان به حل معادلات دیفرانسیل جزئی مرتبه دوم، اعمال شرط های پیوستگی مولفه های مماسی میدان ها و اعمال شرط بلوخ اشاره کرد. هر چند در نهایت نتیجه هایی که با این دو روش برای گاف نوار بلورها به دست می آیند کاملا با هم مطابقت دارند.
    کلیدواژگان: بلورهای فوتونی، گاف نوار، ضرایب فرنل، ضریب بازتاب، ماتریس انتقال
  • علی ریحانی*، محمدرضا خانلری، وحید واحدی صفحات 148-153
    این پژوهش، میله های هرمی شش گوشی اکسید روی نانوساختار با کیفیت ساختاری و اپتیکی بالا از طریق یک روش ساده مبتنی بر نشست بخار شیمیایی پودر Zn بدون استفاده از هیچ کاتالیست فلزی، رشد داده شدند. ریخت شناسی سطح نمونه ها با استفاده از تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مشخص گردید. نتایج حاصل از آنالیز XRD نشان داد میله های هرمی اکسید روی دارای ساختار ورتزایت با قله ترجیحی قوی (002) می باشد. بررسی خواص اپتیکی نمونه ها با استفاده از طیف فوتولومینسانس، یک قله قوی گسیل فرابنفش در 380 نانومتر را نشان داد. کیفیت و عناصر تشکیل دهنده میله های هرمی اکسید روی با استفاده از طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز (FTIR) در دمای اتاق تعیین گردید. همچنین ساز و کار رشد میله های هرمی شش گوشی اکسید روی به طور مختصر بحث شده است.
    کلیدواژگان: اکسید روی، نانوساختار، میله های هرمی شش گوشی، نشست بخار شیمیایی، خواص اپتیکی و ساختاری
  • عسگر حاجی بدلی* مجید بقایی نژاد، غلامعلی فرزی صفحات 154-160
    در این پژوهش دیود شاتکی با ساختار Al-PANI/MWCNT-Au به روش لایه نشانی چرخشی و بخار فیزیکی ساخته شده است. برای این منظور لایه نازکی از طلا بر روی شیشه آزمایشگاهی به روش بخار فیزیکی لایه نشانی شد، سپس پلی آنیلین در محیطی که نانو لوله کربنی پخش شده بود، به روش پلیمریزاسیون رادیکالی پلیمریزه شده و کامپوزیت پلی آنیلین/ نانو لوله کربنی چند دیواره تهیه گردید. فیلم یکنواختی از کامپوزیت حاصل روی سطح طلا با روش لایه نشانی چرخشی ایجاد شد، سپس لایه نازکی از آلومینیوم به روش بخار فیزیکی روی فیلم پلیمری ایجاد گردید. منحنی مشخصه جریان- ولتاژ دیود ساخته شده، رسم و بررسی شد. نتایج نشان می دهد که این منحنی غیرخطی و نامتقارن است و افزاره رفتار دیودی و یکسوسازی از خود نشان می دهد. تئوری های انتقال جریان برای دیود بررسی شد و مشاهده گردید که برای نمونه دیود ساخته شده با کامپوزیت پلی آنیلین و نانو لوله کربنی فرآیند غالب انتقال جریان،(Space-Charge Limited Conduction (SCLC می باشد.
    کلیدواژگان: دیود شاتکی، پلی آنیلین، نانولوله کربنی چند دیواره، لایه نشانی چرخشی
  • پروانه سنگ پور*، کمیل خسروی، محمود کاظم زاد صفحات 161-166
    sio2در این مقاله به بررسی رفتار نوری لایه های نازک (TEOS)تهیه شده به روش سل ژل چرخشی با استفاده از پیش ماده تترااتیل اورتوسیلیکات، در دماهای مختلف(600– 400) درجه سانتی گراد پرداخته شده UV-Vis است. از نتایج حاصل از آزمون برای به دست آوردن لبه جذب و گاف انرژی لایه ها و از آزمون بیضی سنجی (الیپسومتری) برای به دست آورن ضریب شکست نوری و ضرایب دی الکتریک آنها استفاده شد. نتایج نشان داد که لایه های نازک سیلیکا به دست آمده از این روش دارای عدد سطح ویژه و درصد تخلخل بالای بین 4/9 و 16/9، چگالی کم 2 و ضریب دی الکتریک پایین 2 است. همچنین با افزایش دما ثابت دی الکتریک و درصد تخلخل لایه ها افزایش یافته است که علت این امر تغییرات زبری سطح و اندازه ذرات می باشد.
    کلیدواژگان: الیپسومتری، سل ژل، لایه نازک سیلیکا، ثابت دی الکتریک
  • نوشین خدادوستان*، طاهره ملکوتی خواه، فرهاد شهبازی صفحات 167-177
    در این کار، ما به بررسی تاثیرات اعمال توزیع دوقله ای فرکانس طبیعی در مدل کوراموتو روی شبکه های بی مقیاس، تصادفی و بی مقیاس می پردازیم. به این منظور دو مدل که در آنها جفتیدگی بین نوسانگرها مستقل و یا بهنجار شده به درجه رئوس شبکه است را در نظر می گیریم. برای تمام شبکه ها، در حالتی که ضریب جفتیدگی به درجه رئوس بهنجار نشده،زمان بیشتری برای رسیدن به حالت پایدار لازم است. تحت این دو مدل، شبکه های بی مقیاس و تصادفی با افزایش فرکانس ذاتی با توزیع دو قله ای از حالت همگامی دور می شوند؛ در صورتی که شبکه جهان کوچک ابتدا با افزایش این فرکانس به حالت همگامی نزدیک تر می شود و پس از آن نظم سیستم کاهش یافته، سپس شروع به نوسانات منظمی می کند.
    کلیدواژگان: همگام سازی، مدل کوراموتو، شبکه های پیچیده، شبکه جهان کوچک، شبکه تصادفی، شبکه بی مقیاس
  • مریم شریفی*، اکبر پروازیان صفحات 179-186
    در این مقاله پراکندگی رامان پسرو با استفاده از کد ولاسوف یک بعدی مورد مطالعه قرار گرفته است. شرایطی شبیه به آزمایش های انجام شده در این زمینه برای بررسی چگونگی تشکیل و رشد پراکندگی رامان مورد استفاده قرار گرفته است. مطالعه تابع توزیع الکترون ها، میدان های الکتروستاتیکی طولی و الکترومغناطیسی عرضی، و چگالی الکترون ها نشان می دهد که پراکندگی رامان که به دلیل اثرات جنبشی ایجاد شده با تقویت دامنه میدان الکتریکی طولی قادر است با به دام انداختن الکترون ها در چاه پتانسیل موج آنها را پیش گرم کرده و انرژی آنها را افزایش دهد.
    کلیدواژگان: پراکندگی رامان تحریکی، کد ولاسوف، میدان الکتریکی، میدان الکترومغناطیسی
  • مطهره پیوسته*، سعید ستایشی، مهدی واعظ زاده، رضا افضل زاده صفحات 187-192
    در این مقاله با استفاده از شبیه سازی دینامیک مولکولی (کد لمپس)، فرآیند ذوب پریلین در دو هنگرد NPT و NVTبه دو روش مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. پتانسیل برهم کنشی انتخاب شده در این مقاله آر- ای2 بود. پس از اجرای شبیه سازی ها، انرژی پتانسیل و پارامتر نظم سیستم برحسب تابعی از دما در محدوده K600 - K500 محاسبه شده اند. نتایج نشان می دهند که برای بررسی فرآیند ذوب سیستم هنگرد NPT مناسب تر و نتایج حاصل از آن به داده های تجربی نزدیک تر است.
    کلیدواژگان: دینامیک مولکولی، ذوب، پارامتر نظم، آر، ای2، گذار فاز، پریلین
  • الهه یعقوبی پور* صفحات 193-199
    یک تحقیق فرمیونی فشرده جبر همتافت (SP(4، خود چارچوبی طبیعی برای مطالعه همبستگی های تزویج برهم کنش های بس ذره ای در هسته-ها است. در اینجا، از مفهوم تغییر شکل کوانتومی برای توصیف همبستگی های تزویج در هسته های اتمی استفاده می کنیم. در حالی که، حد تغییر شکل نیافته نظریه، توصیف همه جانبه ای از ویژگی های خاص هسته ای و اثرهای ساختار ریز را فراهم می کند، نتایج نشان می دهد که تغییر شکل q نقش مهمی در درک اثرهای مرتبه بالاتر در برهم کنش های بس ذره ای ایفاء می کند.
    کلیدواژگان: نظریه تغییر شکل کوانتومی، برهم کنش های بس ذره ای، جبرهای کوانتومی و تزویج نوکلئونی
  • حسن ربانی*، محمد مردانی، یوسف علیپور صفحات 201-206
    در این مقاله توسط رهیافت تنگابست با استفاده از روش ماتریس انتقال و تقریب همسایه اول به بررسی رسانش الکترونی یک چندپار پلی استیلن محصور بین دو زنجیره ساده پرداخته؛ و با افزودن مولکول های بنزن به پلی استیلن رسانش سامانه را در تبدیل آن به چندپار پلی استیرن به دست می آوریم. نتایج نشان می دهد هر چه تعداد مولکول های بنزن در سامانه مرکزی بیشتر باشد، رسانش الکترونی در ناحیه تونل زنی پلی استیلن بهبود یافته و این ناحیه به ناحیه تشدیدی نزدیک می شود و در مقابل قسمتی از ناحیه تشدیدی مربوط به طیف رسانش چندپار پلی استیلن به ناحیه تونل زنی پلی استیرن تبدیل می گردد.
    کلیدواژگان: تنگابست، ماتریس انتقال، رسانش الکترونی، پلی استیلن، پلی استیرن
|
  • R. Fathi* Pages 123-132
    In this paper، we have implemented a three-body formalism، where the interaction potential is replaced by the transition matrix، in the excitation channel for the collision of positron and atomic hydrogen. Differential and total cross sections are calculated while the first and second order terms of the FWL (Faddeev-Watson-Lovelace) series in the transition from ground state to the first excited state of atomic hydrogen are included. The impact energy range of to and the scattering angle of the scattered positron in the range of (1-180) degrees are selected. At last، the results are compared with the available theoretical data in the literature
    Keywords: three, body impact, differential cross section, positron, excitation channel, Faddeev
  • H. Mohammadhosseini*, A. Ahmadkhan Kordbacheh, M. Ghanaatshoar Pages 133-138
    In this paper surface plasmon resonance sensor is studied by using gold and silver in its structure respectively, also the possibility of extraordinary high spectral sensitivity by using multimode sensing scheme is being investigated in this sensor. It is shown that due to the extraordinary high spectral sensitivity of surface plasmon resonance sensor measuring adsorbate layer thickness could be done effectively
    Keywords: spectral sensitivity, surface plasmon resonance sensor, multimode sensing scheme
  • A. Rahmatnezamabad, S. Roshanentezar, H. Afkhami, B. Rahmatnezamabad* Pages 139-146
    In this paper photonic band gaps of 1D photonic crystal are compared by using transfer matrix method and Fresnel coefficients method. In Fresnel coefficients method, the refractive indices of each layer and incidence light angle to the surface are used for calculating Fresnel coefficients, and then the necessary and sufficient condition for a 100% reflection from the surface of double layer dielectrics is applied in such a way that reflection coefficient tends to unity so that photonic band gaps are determined. But in transfer matrix method there are some complications needed for solving quadratic partial differential equations and applying continuity of tangent components of fields and Bloch’s condition, though the results are the same.
    Keywords: photonic crystals, Fresnel coefficients, reflection coefficient, transfer matrix, band gap
  • A. Reyhani *, M. R. Khanlary, V. Vahedi Pages 148-153
    In this research, ZnO nanostructure hexagonal pyramid rods with high optical and structural quality were synthesized by the simple thermal chemical vapor deposition of Zn powder without a metal catalyst. Surface morphologies were characterized by scanning electron microscopy (SEM). XRD analyses demonstrated that ZnO hexagonal pyramid rods had a wurtzite structure with the orientation of (002). Investigation of optical properties of samples by photoluminescence spectrum exhibited a sharp UV emission peak at 380nm. The quality and composition of the ZnO pyramid rods were characterized using the Fourier transform infrared spectrum (FTIR) at room temperature. In addition, the growth mechanism of ZnO hexagonal rods is also briefly discussed.
    Keywords: zinc oxide, nanostructure, hexagonal pyramid rods, thermal chemical vapor deposition, optical, structural properties
  • A. Hajibadali*, M. Baghaei Nejhad, Gh Farzi Pages 154-160
    In this research, Schottky diode with Al-PANI/MWCNT-Au structure was fabricated using spin coating of composite polymer and physical vapor deposition of metals. For this purpose, a thin layer of gold was coated on glass and then composite of polyaniline/multi-walled carbon nanotube was synthesized and spin-coated on gold layer. Finally, a thin layer of aluminum was coated on polymer layer. The current-voltage characteristics of diode were studied and found that I-V curve is nonlinear and nonsymmetrical, showing rectifying behavior. I-V characteristics plotted on a logarithmic scale for Schottky diode showed two distinct power law regions. At lower voltages, the mechanism follows Ohm’s Law and at higher voltages, the mechanism is consistent with space charge limited conduction (SCLC) emission. The parameters extracted from I-V characteristics were also calculated.
    Keywords: Schottky diode, polyaniline, multi, walled carbon nanotube, spin coat
  • P. Sangpour*, K. Khosravy, M. Kazemzad Pages 161-166
    In this paper, we studied the optical behavior of SiO2 thin films prepared via sol-gel route using spin coating deposition from tetraethylorthosilicate (TEOS) as precursor. Thin films were annealed at different temperatures (400-600oC). Absorption edge and band gap of thin layers were measured using UV-Vis spectrophotometery. Optical refractive index and dielectric constant were measured by ellipsometry technique. Based on our atomic force microscopic (AFM) and ellipsometry results, thin layers prepared through this method showed high surface area, and high porosity ranging between 4.9 and 16.9, low density 2 g/cm, and low dielectric constant. The dielectric constant and porosity of layers increased by increasing the temperature due to the changes in surface roughness and particle size.
    Keywords: ellipsometry, sol, gel, dielectric constant, SiO2 thin film
  • N. Khodadoostan *, T. Malakoutikhah, F. Shahbazi Pages 167-177
    In this work, we study the Kuramoto model on scale-free, random and small-world networks with bimodal intrinsic frequency distributions. We consider two models: in one of them, the coupling constant of the ith oscillator is independent of the number of oscillators with which the oscillator interacts, and in the other one the coupling constant is renormalized with the number of oscillators with which the oscillator interacts. For the first model, the time which is required for reaching the stationary state is more than the time which is needed in the second one. Also, for both models the order parameter of the random and scale-free network decreases by increasing the intrinsic frequency with a bimodal distribution. Unlike scale-free and random networks, the order parameter of the small-world network increases by increasing the frequency at first. But later, it decreases and then starts to oscillate.
    Keywords: synchronization, the Kuramoto model, complex networks, scale, Free, random, small, world
  • M. Sharifi*, A. Parvazian Pages 179-186
    Backward stimulated Raman scattering using one-dimensional relativistic Vlasov code is investigated. For conditions similar to those of Single-Hot-Spot experiments, the growth and saturation of SRS are studied. Analysis of electron distribution function, longitudinal electrostatic fields, transverse electromagnetic fields, and electron density shows that kinetic effects play an important role in the saturation of this instability. SRS amplifies the longitudinal field amplitude and could trap, accelerate, and preheat the electrons.
    Keywords: stimulated Raman scattering, Vlasov code, electrostatic fields, electromagnetic fields
  • M. Peyvasteh*, S. Setayeshi, M. Vaez Zadeh, R. Afzal Zadeh Pages 187-192
    Melting process of perylene is investigated using molecular dynamics simulation. Some of thermodynamic properties such as potential energy and transition order parameter are calculated as a function of temperature in the range of 500 K-600 K. These calculations are performed by two different methods in NPT and NVT ensembles. The selected interaction potential is Re-squared and the simulations are performed by LAMMPS (a classic molecular dynamics code). The results show that NPT ensemble is more appropraite for the study of melting process than NVT ensemble and shows a good agreement with experimental melting temperature.
    Keywords: molecular dynamics, melting, order parameter, re, squared potential, phase transition, perylene
  • E. Yaghoubiopour* Pages 193-199
    A fermion realization of compact symplectic algebra provides a natural framework for studying pairing correlations of many-body interactions in nuclei. Here, we use quantum deformation concept in order to describe pairing correlations in atomic nuclei. While the nondeformed limit of the theory provides a reasonable and overall description of certain nuclear properties and fine structure effects, the results show that the q deformation plays a significant role in understanding higher-order effects in the many-body interactions.
    Keywords: quantum deformation theory, many, body interactions, quantum algebra, nucleonic pairing
  • H. Rabani *, M. Mardani, Y. Alipour Pages 201-206
    In this paper, the electronic conductance of a polyacetylene polymer embedded between two simple chains is studied by using transfer matrix method within the tight-binding and first neighbor approach. Also, by adding benzene molecules to polyacetylene we obtain the system conductance in its conversion to polystyrene polymer. The results show that as the number of benzene molecules in the middle of center system increases the conductance in the tunneling area of polyacetylene improves and this area comes close to the resonance area. In contrast, a part of resonance area tends to transform into polystyrene tunneling zone.
    Keywords: tight, binding, transfer matrix, electronic conductance, polyacetylene, polystyrene