فهرست مطالب

پژوهش سیستم های بس ذره ای - سال ششم شماره 1 (پیاپی 11، تابستان 1395)

نشریه پژوهش سیستم های بس ذره ای
سال ششم شماره 1 (پیاپی 11، تابستان 1395)

  • ویژه نامه 1: اولین کنفرانس ملی فیزیک نانو و فرامواد
  • تاریخ انتشار: 1395/06/20
  • تعداد عناوین: 17
|
  • عصمت اسمعیلی، محمد مردانی، حسن ربانی صفحات 1-4
    در این مقاله با استفاده از روش تابع گرین در رهیافت تنگ بست و رژیم پاسخ خطی، به مطالعه ی رسانش الکتریکی یک نانوسیم شامل اتم های سطحی مرتعش که بین دو هادی صلب ساده قرار گرفته است، پرداخته ایم. با بهره گیری از فضای فوک، اثر برهمکنش الکترون فونون را در ضریب عبور الکترونی مورد بررسی قرار داده ایم. نتایج نشان می دهد که مکان قله های تشدیدی رسانش با افزایش قدرت برهمکنش الکترون فونون به سمت انرژی های پایین تر جابه جا شده و قله های جدیدی نیز در طیف رسانش پدیدار می شود. همچنین برای یک مقدار ثابت قدرت برهمکنش، با کاهش مقدار انرژی پرش الکترون در اتصال ها، قله های تشدیدی تیزتر و دره ها عمیق تر می شوند.
    کلیدواژگان: تابع گرین، اتم های سطحی مرتعش، فضای فوک، تنگ بست
  • نرگس انصاری، مریم مرادی صفحات 7-12
    امروزه خواص اپتیکی منحصر به فرد تک لایه MoS2 به عنوان نیمه هادی دو-بعدی مورد توجه قرار گرفته است. در این مقاله از ضرایب فرنل برای تعیین خواص اپتیکی مانند جذب، بازتاب و عبور لایه MoS2 در بازه ی تراهرتز استفاده شده است. ساختار کلی شامل دو محیط نیمه بی نهایت SiO2 و هوا است که تک لایه MoS2 در بین آنها قرار دارد. ما دریافتیم که بیشینه جذب برابر با مقدار اندک 6-10×5/2 است که در بازتاب داخلی، برای قطبش TE و در زاویه حد رخ می دهد. این میزان جذب کم، نشان دهنده ی کاربردی بودن چنین لایه ای در ساخت ابزار نوری به ویژه الکترود شفاف و دیگر قطعات الکترونیکی است.
    کلیدواژگان: تک لایه MoS2، ضرایب فرنل، تراهرتز، جذب
  • آرزو تارخ، محمد مردانی، حسن ربانی صفحات 13-17
    در این مقاله رسانش الکترونی یک زنجیره ی ساده و یک چند پار پلی استیلنی که هر یک به سه هادی ساده متصل می شود، بررسی می شود. محاسبات براساس رهیافت تنگابست و به روش تابع گرین در تقریب نزدیک ترین همسایه انجام شده است. دو نوع رسانش یکی آنچه بین هادی های چپ و راست و دیگری آنچه بین هادی های چپ و بالا وجود دارد، به صورت تابعی از انرژی محاسبه شده و رفتار آن ها نسبت به مکان اتصال هادی بالا مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که وجود و محل اتصال هادی سوم در سیم مرکزی، تاثیر زیادی بر مقدار و رفتار رسانش های ذکر شده دارد. مقدار هر رسانش در انرژی صفر در مورد پلی استیلن با تغییر مکان هادی سوم قابل کنترل است.
    کلیدواژگان: رسانش الکترونی، سه پایانه ای، تنگابست، تابع گرین، پلی استیلن
  • معصومه سادات صادقی، وحید دادمهر، فائزه فرزانه صفحات 19-24
    در این تحقیق ضمن ساخت زئولیت Yاز روش هیدروترمال و مشخصه یابی آن توسط XRD و FTIR ، خواص دی الکتریکی زئولیت Yکه یک ترکیب از دسته زئولیت های مصنوعی و دارای ساختار Faujasite است مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از تحلیل الگوی پراش اشعه X با استفاده از نرم افزار X''Pert تشکیل زئولیت Y را تایید کرد. ویژگی های دی الکتریکی نمونه با اندازه گیری ضرایب دی الکتریک ''ε واتلاف «ε بررسی شد و رفتار فرکانسی- دمایی رسانندگی الکتریکی و خواص کاتالیستی نمونه در محدودی فرکانس های 10 تا KHz 200 در دما های 24 ، 120 ،170 و °C200 تحقیق شد، بررسی نتایج حاصل نشان داد که رفتار دی الکتریکی ماده از معادلات دبای پیروی می کند.
    کلیدواژگان: زئولیت Y، کاتالیزگر، ضرایب دی الکتریک
  • مهدی زمانی صفحات 25-30
    تمرکز این مقاله روی پتانسیل مواد با ضریب شکست منفی به منظور بهتر نمودن مشخصه های اپتیکی و مگنتواپتیکی بلورهای فوتونی مغناطیسی یک بعدی می باشد. ما قابلیت مواد دوگانه-منفی در مقایسه با مواد معمولی در بلورهای فوتونی مغناطیسی را بررسی کرده ایم. به عنوان یک نتیجه، دریافتیم که یک پهن شدگی در طیف های اپتیکی و مگنتواپتیکی ساختارهای بلور فوتونی مغناطیسی شامل مواد دوگانه-منفی رخ می دهد. در واقع، نتایج نشان می دهند که استفاده از مواد دوگانه-منفی در ساختارهای بلور فوتونی مغناطیسی همواره منجر به یک کشیدگی کلی در طیف های اپتیکی و مگنتواپتیکی می شود، اما اینکه آیا این کشیدگی طیفی می تواند به یک پهن شدگی مفید منجر شود و نیز میزان این پهن شدگی طیفی، وابسته به ساختار و ضریب شکست مواد بکار رفته در آن می باشد.
    کلیدواژگان: بلورهای فوتونی مغناطیسی، مواد با ضریب شکست منفی، طیف پهن، باند
  • اشرف سادات شریعتی، حسن ربانی، محمد مردانی صفحات 31-36
    در این مقاله رسانش الکترونی مولکول خطی سه اتمی که بین دو هادی نیمه نامتناهی ساده قرار دارد، با استفاده از روش استاندارد تابع گرین در رهیافت تنگ بست، به دست می آید. با در نظر گرفتن اثر برهمکنش الکترون فونون و تغییرات دما در رژیم بی دررو، رسانش الکترونی سامانه ی مرکزی بررسی می شود. نتایج نشان می دهد که با افزایش قدرت برهمکنش الکترون فونون میزان پراکندگی الکترونی در اثر برخورد با اتم های مرتعش افزایش یافته و ضریب عبور برای همه انرژی ها به جز در لبه های نوار انرژی کاهش می یابد. همچنین با کاهش دما ارتعاشات اتمی کمتر و پراکندگی الکترونی در اثر برخورد با این اتم ها نیز کمتر می شود و بنابراین رسانش الکترونی افزایش می یابد.
    کلیدواژگان: تابع گرین، تنگ بست، دمای غیر صفر، مولکول سه اتمی
  • اشرف سادات شریعتی، عصمت اسمعیلی، حسن ربانی، محمد مردانی صفحات 37-41
    در این مقاله به مطالعه تحلیلی رسانش الکترونی یک چندپار پلی پارافنیلن که بین دو هادی ساده قرار گرفته در رهیافت تنگابست و با در نظر گرفتن پرش الکترون بین همسایه های اول و دوم پرداخته شده است. ابتدا هامیلتونی چندپار پلی پارافنیلن را به هامیلتونی زنجیره پلی استیلن مانند تبدیل کرده و سپس روابط تحلیلی را به کمک روش تابع گرین برای محاسبه ی ضریب عبور الکترونی به دست می آوریم. در نتایج عددی سامانه با در نظر گرفتن پرش به همسایه دوم، تقارن نمودار ضریب عبور الکترونی حول انرژی صفر از بین رفته و اثر تشدید فانو مشاهده شده و تعداد دره های ضد تشدیدی به دلیل اثر تداخل ویرانگر کوانتومی افزایش می یابد.
    کلیدواژگان: پلی پارافنیلن، تا بع گرین، تنگا بست، همسایه دوم
  • زینب شریفی، سید ابراهیم موسوی قهفرخی، مرتضی زرگر شوشتری صفحات 43-51
    در این کار نانوذرات فریت اسپینلی سرب ) (PbFe2O4به روش سل _ ژل تهیه گردید. نخست ژلی از نیترات های فلزی با نسبت های مولی معین تهیه و سپس تاثیر دمای پخت بر ویژگی های مغناطیسی و ساختاری فریت اسپینلی سرب مورد بررسی قرار گرفت. بازه ی دمای پخت نانوذرات ساخته شده با آنالیز گرمایی TG/DTA) ) مشخص گردید. ویژگی های ساختاری و مغناطیسی نمونه ها با پراش سنجی پرتوی ایکس ((XRD، میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM) ، اسپکتروفوتومتری تبدیل فوریه فروسرخ FT-IR)) و مغناطیس سنج نمونه ارتعاشی(VSM) مشخصه یابی شد. الگوهای پراش پرتوی ایکس نمونه ها نشان داد که با افزایش دمای پخت درصد فاز اسپینلی فریت سرب افزایش و درصد ناخالصی ها همانند اکسید سرب و هماتیت کاهش یافته است. نتایج بررسی های میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی نشان داد که ذرات، نانو بوده اما بهم چسبیده اند. هم چنین مرز میان نانوذرات با افزایش دما مشخص تر واندازه ی آن ها افزایش می یابد. منحنی پسماند نمونه ها نشان داد که با افزایش دما میدان وادارندگی افزایش می یابد. اسپکتروفوتومتری تبدیل فوریه فروسرخ گرفته شده از نمونه های پخته شده در دماهای 650 و C°700 ساختار اسپینلی در نمونه ها را تایید می کند.
    کلیدواژگان: فریت اسپینلی سرب، سل، ژل، ویژگی های ساختاری و مغناطیسی
  • نرگس عجم گرد، مهدی حیدری، محمد صباییان صفحات 53-61
    در این مقاله موجبرهای پلاسمونیکی با هدف کنترل آهنگ نشر خودبه خودی نقاط کوآنتومی کلوئیدی طراحی شده اند. برای این کار، با در نظر گرفتن موجبرهایی از جنس نقره و آلومینیوم، وابستگی آهنگ نشر پلاسمونیکی نقطه کوآنتومی به ابعاد موجبر، جنس موجبر و مکان نقطه کوآنتومی بررسی شده است. نتایج نشان می دهد که نقطه کوآنتومی در فاصله 5 نانومتری از لبه موجبری از جنس نقره و با ضخامت (h)20 نانومتر و عرض گاف(w) 30 نانومتر، ارتقاء آهنگ نشر پلاسمونیکی ای برابر با 209 در طول موج 480 نانومتر دارد. این موجبر برای نقاط کوآنتومی کلوئیدی ZnCdS/ZnS که در محدوده طول موج فیروزه ای تابش دارند مناسب است. این مقدار برای موجبر آلومینیومی برابر با 30 است.
    کلیدواژگان: پلاسموینیک، موجبر، نقاط کوانتومی
  • مهدی حیدری، محمد صباییان، نرگس عجم گرد صفحات 63-70
    در این کار ارتقاء جذب نوری سلول های خورشیدی آلی P3HT:PCBM با حضور نانوهرم های نقره به روش تفاضل محدود در حوزه زمان(FDTD) مورد بررسی قرار گرفته است. طول قاعده نانوهرم ها از 40 تا 160 نانومتر تغییر داده شد. نتایج نشان می دهد که نانوهرم هایی با طول ضلع قائده 100 نانومتر، مودهای پلاسمون پلاریتون سطحی و پراکندگی به طورموثری پراکنده می شوند و می توانند به طور قابل توجهی در ارتقاء خواص نوری والکتریکی سلول خورشیدی شرکت داشته باشند. میدان در لایه جاذب را افزایش می دهند و به طور موثری منجر به افزایش جذب در سلول خورشیدی ارگانیک می شوند. به دلیل متمرکز بهتر نور در لایه جاذب توسط نانوهرم های مدفون زیر لایه ITO، این طراحی تاثیر بهتری در خواص نوری و الکتریکی سلول دارد. نتایج نشان می دهند که با افزایش طول قاعده نانوهرم ها تا 100 نانومتر، بزرگترین جریان اتصال کوتاه به-وجود می آید.
    کلیدواژگان: سلول فوتوولتائیک ارگانیک، نانو ذرات نقره هرمی، تفاضل محدود در حوزه زمان، پلاسمونیک
  • زهرا عسکری پور، زهرا نوربخش صفحات 71-85
    در این مقاله ویژگی های الکترونی، اپتیکی و فاز توپولوژی نانولایه Li2AgSn مورد بررسی قرار گرفته است. محاسبات براساس نظریه تابعی چگالی، بصورت پتانسیل کامل به روش امواج تخت بهبودیافته خطی به اضافه اوربیتال های موضعی و تقریب شیب تعمیم یافته انجام شده است. چگالی حالت های الکترونی این نانولایه با استفاده از این تقریب محاسبه شده است. ضریب خطی گرمای ویژه نانولایه Li2AgSn مورد بررسی قرار گرفته است. با استفاده از عناصر xx و zz تانسور ثابت دی الکتریک، ضریب بازتاب، جذب، شکست، خاموشی و انرژی اتلافی این نانولایه محاسبه و مورد مطالعه قرار گرفته است. علاوه بر آن با استفاده از نمودار ساختار نواری، فاز توپولوژی این نانولایه مطالعه شده است.
    کلیدواژگان: نظریه تابعی چگالی، فاز توپولوژی، ساختار نواری، چگالی حالت های تک لایه Li2AgSn، ثابت های اپتیکی
  • معصومه عمادی، محمد علی زارع، عمران مرادلو، مریم ایرانپور صفحات 87-92
    در این تحقیق الکترود کربن سرامیک توسط روش سل-ژل که در آن از متیل تری متوکسی سیلان به عنوان اغازگر استفاده شده است و در مرحله ژل شدن میکروذرات گرافیت اضافه گردید آماده شد. کربن سرامیک ساخته شده به روش الکتروشیمیایی توسط نانوذرات طلا اصلاح شد. رفتار الکتروشیمیایی L-سیستئین بر سطح الکترود کربن سرامیک اصلاح شده بررسی شد. الکترود اصلاح شده فعالیت کاتالیتیکی خوبی برای کاهش L-سیستئین نشان داد. بنابراین این الکترود به طور موفقت آمیزی به منظور اندازه گیری L-سیستئین به روش آمپرومتری بکار برده شد. در شرایط بهینه دامنه خطی منحنی درجه بندی در محدوده 165/0 تا 64/2 میلی مولار خطی می باشد. حد تشخیص و حساسیت به ترتیب 053/0 میلی مولار و 769/1 میلی امپر بر میلی مولار نشان داده شد.
    کلیدواژگان: نانوحسگر زیستی، L، سیستئین، الکترود کربن سرامیک، نانوذرات طلا
  • محمدرضا کرمی، صفدر حبیبی، بابک ژاله صفحات 93-105
    در این مقاله، طراحی یک جاذب الکترومغناطیسی نانوکامپوزیتی، جهت دستیابی به مشخصه های ضخامت کم، پهنای باند جذب بالا، میزان جذب قابل توجه و تعداد لایه های حداقل، به صورت همزمان، بررسی شده است. برای تحقق هر یک از این مشخصه ها، اهداف و محدودیت های معیینی در روند بهینه سازی طراحی جاذب، با بکارگیری دو روش ازدحام ذرات بهبودیافته محلی((MLPSO و الگوریتم ژنتیک با مرتب سازی نامغلوب نوع دوم(NSGA-II)، در نظرگرفته شده است. در این روش های بهینه سازی، با اعمال اهداف و محدودیت های یاد شده و بکارگیری مواد نانوکامپوزیتی بیان شده در مقالات دیگر، طراحی جاذب بر اساس روش تحلیلی خط انتقال(TLM) انجام شده است. بنابراین پارامترهای طراحی ساختار جاذب از قبیل تعداد لایه ها، ضخامت هر لایه ، جنس نانوکامپوزیت در هر لایه و ترتیب قرارگیری لایه ها، با در نظرگرفتن تغییرات ضرایب الکترومغناطیسی مواد نانوکامپوزیتی در طیف فرکانس، توسط روش بهینه سازی تعیین شده است. جاذب طراحی شده با ضخامتmm 3 و در باند X(GHz 12.4-8) دارای جذب بیش از dB 5/18- و حداکثر جذبdB 57- می باشد. جهت بررسی صحت طراحی، ساختار این جاذب در نرم افزار CST Microwave Studio شبیه سازی شده و میزان جذب به روش حل عددی انتگرال گیری محدود(FIT) محاسبه گردیده است. میزان خطای محاسباتی روش TLM با FIT، بر اساس تابع خطا معرفی شده در باند X کمتر از 5 درصد می باشد.
    کلیدواژگان: جاذب الکترومغناطیسی، نانوکامپوزیت، روش بهینه سازی ازدحام ذرات بهبودیافته محلی(MLPSO)، الگوریتم ژنتیک با مرتب سازی نامغلوب نوع دوم(NSGA، II)
  • زهرا کرمی هرستانی، رزا صفایی، سید جواد هاشمی فر صفحات 107-112
    در مقاله حاضر، با استفاده از نظریه تابعی چگالی به بررسی اصول اولیه تاثیر آرایش دهی نانولوله کربنی (0و8) توسط اتم نیکل بر خواص حسگری آن در معرض مولکول متان پرداخته شده است. ابتدا تاثیر جذب متان بر نانولوله های خالص بررسی شده و نشان داده شده است که در غیاب نیکل، این نانولوله ها حسگر ضعیفی با انرژی جذب بسیار کم برای گاز متان هستند. سپس به بررسی جذب مولکول متان بر نانولوله کربنی (0و8) آرایش یافته با اتم های نیکل پرداخته شده و نشان داده شده است که آرایش دهی نانولوله کربنی (0و8) توسط اتم نیکل موجب افزایش انرژی جذب مولکول متان بر روی آن می شود. همچنین ساختار الکترونی نانولوله کربنی (0و8) آراسته با اتم نیکل بر خلاف نانولوله کربنی خالص در اثر جذب مولکول متان دستخوش تغییرات زیادی می شود. این تغییرات شامل افزایش گاف انرژی و چگالی حالات الکترونی در لبه نوار ظرفیت است که نشان دهنده امکان استفاده از این ساختار به عنوان حسگر گاز متان است.
    کلیدواژگان: حسگر گاز متان، نانولوله کربنی، نیکل، نظریه تابعی چگالی
  • گیتا رضایی، سیده زهرا مرتضوی، صغری میرارشادی، علی ریحانی صفحات 113-120
    نقاط کوانتومی سلنید کادمیوم به روش شیمیایی در اندازه های مختلف تولید شدند که بدین ترتیب نقاط مذکور می توانند برای جذب ناحیه ی گسترده ای از طیف خورشید مورد استفاده قرار گیرند. ویژگی های نوری این نقاط با استفاده از طیف سنج های فرابنفش-مرئی (UV-Vis) و فوتولومینسانس بررسی شدند. نتایج طیف های جذب و گسیل این نقاط یک جابجایی قرمز را با افزایش اندازه ی نقاط نشان می دهد. همچنین برای بررسی مورفولوژی نانوذرات تولید شده از میکروسکوپ الکترونی عبوری استفاده گردید. سپس برای بررسی تغیرات جریان-ولتاژ (I-V) این نقاط به روش قطره چکانی بر روی یک سلول فوتوولتائی سیلیکونی با بهره مشخص لایه نشانی شدند. نقاط کوانتومی سلنید کادمیوم بهره ی سلول های فوتوولتائی سیلیکونی را بسته به اندازه قطرشان افزایش دادند. بررسی های انجام شده نشان داد که این نقاط می توانند بهره ی سلول خورشیدی را تا اندازه ی 78/18% نسبت به قبل افزایش دهد.
    کلیدواژگان: نقاط کوانتومی سلنید کادمیوم، سلول های فوتوولتائی، متمرکز کننده های خورشیدی نورزا
  • حمید منصوری، علی رحمتی صفحات 121-125
    در این پژوهش نانو ساختارهای اکسید روی با روش احیاء کربوترمال روی نانو صفحه ای از مس که با روش کندوپاش مگنترونی روی بستر سیلیکونی نشانده شد، رشد داده شدند و نانو ساختارهای حاصل از لحاظ ریخت سطحی با میکروسکوپ الکترونی روبشی اثر-میدانی (FE SEM ) و از لحاظ ساختاری با XRD و از لحاظ نورتابی با لامپ UV و همچنین از لحاظ جذب وبازتاب نور با طیف سنج UV-Vis-NearIR آنالیز شدند و تراکم عنصری با کمک طیف سنجی پرتو x با اتلاف انرژی (EDX) تعیین گردید. نورتابی سبز و زرد ضعیفی برای این ساختارها مشاهده شد. همچنین مشخص شد که عواملی چون دمای بستر، زمان رشد و ضخامت نانو صفحه مس روی اندازه ساختارها و در نتیجه روی ویژگی های اپتیکی آنها تاثیر دارد. حضور مس باعث افزایش گاف نواری اکسید روی می شود و همچنین در طیف تابش باعث جابجایی طول موج به سمت قرمز می-شود. الگوی پراش پرتو X ساختارهای هگزاگونال ورتزایت را برای ساختارهای اکسید روی نشان می دهد.
    کلیدواژگان: احیاء کربوترمال، طول موج، نانوصفحه مس، نورتابی
  • سید سجاد توسلمند، مهدیه هاشمی صفحات 127-134
    گرافن ماده ای دو بعدی است که به واسطه قابل کنترل بودن رسانش الکتریکی آن، می تواند در طراحی فرامواد تنظیم پذیر بکار گرفته شود. در این مقاله، ساختار دو فراماده شامل آرایه ای از حلقه های شکافدار (SRR ) و ساختار مکمل حلقه ها (CSRR ) بر پایه ی گرافن را معرفی نموده و تغییرات پذیرفتاری الکتریکی موثر فراماده طراحی شده را با تغییر پتانسیل شیمیایی گرافن، تغییر ابعاد ساختار و قطبش نور فرودی بررسی می کنیم. نتایج حاصل از این مقاله نشان می دهد تغییر ابعاد ساختار نسبت به اثر اعمال ولتاژ خارجی، باعث تغییر بیشینه پذیرفتاری در بازه فرکانسی محدودتری می شود. با تنظیم پتانسیل شیمیایی گرافن از 0.3تا 0.45ev، جابجایی فرکانس تشدید پذیرفتاری موثر به اندازه 16THz نیز حاصل شد. تغییر قطبش تابش الکترومغناطیسی فرودی به ساختار، نحوه توزیع بارها و جریان های القایی را تغییرداده و بدین ترتیب بازه فرکانسی تغییر بیشینه پذیرفتاری را تحت تاثیر قرار می دهد. ساختار طراحی شده در این مقاله گامی موثر در جهت کنترل امواج الکترومغناطیسی در بازه فرکانسی تراهرتز می باشد.
    کلیدواژگان: فرامواد، گرافن، گذردهی الکتریکی، تنظیم پذیری، حلقه های شکافدار، پارامترهای انتقال
|
  • Esmat Esmaili, Hasan Rabani, Mohammad Mardani Pages 1-4
    In this paper, we study the electronic conductance of a nanowire including vibrating surface atoms which is embedded between two simple rigid chains by using Green’s function technique at the tight-binding and linear response approaches. We use the Fock space to consider the effect of electron-phonon interaction on the electronic transmission coefficient. The results show that by increasing of the strength of electron-phonon interaction, the positions of resonance peaks of the conductance curve will be shifted to the lower energies. Some new peaks will be appeared in the conductance spectrum, too. It can be seen that at a fixed the electron-phonon coupling strength by decreasing of the electron hopping energies of contacts, the resonance peaks become sharper and the valleys become deeper.
    Keywords: Green's function, vibrating surface atoms, Fock space, tight-binding
  • Narges Ansari, Maryam Moradi Pages 7-12
    Today, exclusive optical properties of monolayer Molybdenum disulfide (MoS2) as a two-dimensional semiconductor has found upsurge attention. In this paper, Fresnel equations are used to determine optical properties, i.e. absorbance, reflectance and transmittance of MoS2 layer in the THz range. The whole structure includes two semi-infinite SiO2 and air with monolayer MoS2 in between. We found that the maximum absorption to be as low as 2.5×10-6 which appears in internal reflection for TE mode closed to the critical angle. Such low amount of absorption suggests application of such layer in opto-electronics devices especially in transparent electrodes and other electronics elements.
    Keywords: Monolayer MoS2, Fresnel coefficients, terahertz, absorption
  • Arezoo Tarokh, Mohammad Mardaani, Hasan Rabani Pages 13-17
    In this paper, we study the electronic conductance of a simple chain -as well as a polyacetylene oligomer- which is connected to three one-dimensional metallic leads. The calculations are based on Green’s function technique within the nearest neighbor tight-binding approach. Two types of conductances, one which is measured between left and right leads and another which is measured between left and top leads, are calculated as functions of energy; and their behaviors are investigated with respect to the position of the top lead connection in the center wire. The results show that the existence and the position of third lead in the center wire strongly effects on the values and behaviors of the mentioned electronic conductances. For polyacetylene case, the value of each conductance at zero energy can be tuned by variation of third lead position.
    Keywords: electronic conductance, three terminals, tight-binding, Green's function, polyacetylene
  • Masume Sadat Sadeghi Pages 19-24
    In this research we tried to make Zeolite Y by using hydrothermal method and also characterized by x-ray diffraction (XRD) and FTIR, SEM and EDAX we investigated dielectric properties of zeolite Y that it is in Artificial group and it has Faujstie structure. That is we tried to measure dielectric permittivity ε', and loss factor ε", conductivity and catalytic behaviour in rang of 10KHz until 200KHz frequency at (24°C, 120°C, 170°C, 200°C) firing temperature. Measurement of electrical and dielectric Properties is one of the best method for investigation of catalytic behaviour of sample. Analysis of XRD pattern of sample by XPert software confirmed the formation of zeolite Y. Dielectric characteristics of the samples were measured with using LCR-meter.
    Keywords: Zeolite, dielectric, conductivity, catalysis
  • Pages 25-30
    This paper has focused on the potential of the negative refractive index materials in order to improve the optical and magneto-optical characteristics of one dimensional magnetophotonic crystals (MPCs). We have investigated the capability of double-negative materials (DNGs) in comparison with conventional materials in MPCs. As a result, we found that broadening in optical and magneto-optical spectra of the MPCs comprising DNGs can be occurred. indeed, the results show that the use of DNGs in MPC structures always leads to a spectral broadening, but a usefull broadening and it's amount depend on the structure and the refractive indices of the used materials inside the structure.
    Keywords: Magnetophotonic crystals, Negative refractive index materials, Broadband spectra
  • Ashrafalsadat Shariati, Hasan Rabani, Mohammad Mardani Pages 31-36
    In this paper, we obtain electronic transport of a linear triatomic molecule which is located between two semi-infinite simple leads by using the standard Green's function at the tight binding approach. Also, we investigate the effect of electron–phonon interaction and temperature on electronic transport of molecule in the adiabatic regime. The results show that by increasing the strength of e-ph interaction, the rate of the electron scattering increases due to the vibration of atoms so the transmission coefficient decreases for all energies except the edges of the energy band. Also by decreasing the temperature and reducing in atomic vibration, electron scattering declines, then electron conductance increases.
    Keywords: Green's function, tight-binding, nonzero temperature, linear triatomic molecule
  • Ashrafalsadat Shariati, Esmat Esmaili, Hasan Rabani, Mohammad Mardani Pages 37-41
    In this paper, we study the electronic conductance of a poly-para-phenylene oligomer which is embedded between two simple metallic leads within the tight-binding approach and by considering the nearest and next neighbor electron hopping energies. At the first, the Hamiltonian of the poly-para-phenylene oligomer is converted to the Hamiltonian of a polyacetylene-like chain. Then, with help of Green’s function method, an analytic formula is given in order to calculate the electronic transmission coefficient. The numerical results show that the second neighbor interaction destroys the symmetry of the electron transmission as a function of energy with respect to zero energy. Moreover, due to the destructive quantum interference effect, in the conductance spectra we see more anti-resonances and also a Fano resonance will be observed.
    Keywords: poly-para-phenylene, Green's function, tight-binding, next neighbor
  • Zeinab Sharifi, Seyed Ebrahim Musavi Ghahfarokhi, Morteza Zrgar Shushtari Pages 43-51
    In this work, lead spinel ferrite nanoparticles (PbFe2O4) was synthesized by sol-gel method. A gel of metal nitrates with proper molar ratios was firstly prepared and the effect annealing temperature on their structural and magnetic properties have been investigated. The annealing temperature of samples was determined by thermal analysis (TG/DTA). The structural and magnetic properties of samples were characterized by X-ray diffraction (XRD), field emission scanning electron microscopy (FESEM), Fourier transform infrared spectrophotometer (FT-IR), and vibrating sample magnetometer (VSM). The results of x-ray diffraction patterns showed that by increasing annealing temperature, lead spinel phase percentage of samples increase and impurity phases such as lead oxide and hematite have been decreased. Also, the results of field emission scanning electron microscope showed that the particles size is nano, but particles are bounded together. Also nanoparticles size increases with annealing temperature and well-defined shape. The Hysteresis loops of samples show that by increasing annealing temperature the coercivity was increased. The results of Fourier transform infrared spectrometry annealed samples show that structure of samples at temperatures of 650 and 700°C is spinel.
    Keywords: lead spinel ferrite, sol-gel, structural, magnetic properties
  • Narges Ajamgard, Mehdi Heydari, Mohammad Sabaian Pages 53-61
    In this article, plasmonic waveguides aimed to controlling the colloidal quantum dot spontaneous emission rate have been designed. To this end, with considering aluminum and silver waveguides, the dependence of plasmonic emission rate to the dimension, material, and the place of quantum dots have been investigated. The results show that for a quantum dot with a distance of 5 nm from the edge of a silver waveguide with a gap of 20 nm and width of 30 nm, the plasmonic emission rate enhancement reaches 209 at the wavelength of 480 nm. This value for aluminum is 30. This waveguide is appropriate for ZnCdS/ZnS colloidal quantum dot with a photoluminescence peak at cyan wavelength.
    Keywords: plasmonic, waveguide, quantum dots
  • Mehdi Heydari, Mohammad Sabaeian, Narges Ajamgard Pages 63-70
    In this work, the optical absorption enhancement of the organic (P3HT:PCBM) solar cells in the presence of silver nanopyramids was investigated with a finite-difference time-domain method. The nanopyramids’ base lengths were changed from 40 to 160 nm. The results show for nanopyramids with a base length of 100 nm, the surface plasmon polariton as well as the effective forward scattering modes are excited effectively, which significantly contribute in enhancement of optical and electrical properties of organic solar cells. Due to the better light concentration in the absorption layer by nanopyramids, which are located under the ITO layer, this design is showed to be more influential in increasing the optical and electrical properties of the cells. The results show that for nanopyramids with a base length of 100 nm, the highest short-circuit current density enhancement are achieved.
    Keywords: organic photovoltaic cells, Nanopyramid, FDTD, Plasmonics
  • Zahra Askarypour, Zahra Nourbakhsh Pages 71-85
    In this paper, the electronic properties and topological phase of Li2AgSn nanolayer are investigated. The calculation is done based on the density functional theory within generalized gradient approximation (GGA) using full potential Linearized Augmented Plane Waves plus local orbitals . The electron density of states of this nanolayer is calculated using GGA approximation. The linear electron specific heat coefficient of Li2AgSn nanolayer is calculated. The xx and zz compounds of dielectric constant, reflection, absorption, refraction, extinction coefficients and energy loss function of this nanolayer are investigated. The topological phase and band order of this nanolayer are investigated by using the band structure.
    Keywords: Density Functional Theory, Topological Phase, Band Structure, Thin Film, Optical Constants
  • Masoomeh Emadi, Mohammad Ali Zare Pages 87-92
    Carbon ceramic electrodes were prepared by sol–gel processing of a hydrophobic precursor methyltrimethoxysilane (MTMOS) together with dispersed graphite microparticles according to a literature procedure. The electrochemical behavior of L-cysteine at the surface of a carbon ceramic electrode (CCE) modified with gold nanoparticles (GNPs) is described. The modified electrode showed excellent catalytic activity toward L-cysteine reduction and can be used successfully for amperometric detection of L-cysteine. Under the optimized conditions, the calibration plots are linear in the concentration range 0.165 mM- 2.64 mM. Detection limit (signal to noise is 3) and sensitivity were found to be 0.053 mM and 1769 nA / mM, respectively.
    Keywords: Nano biosensor, L-cysteine, Carbon ceramic electrode, Gold nanoparticle
  • Mohammadreza Karami, Safdar Habibi Pages 93-105
    In this paper, a multilayer electromagnetic absorber is proposed in X band (8-12.4 GHz) frequencies. In the investigated absorber the electromagnetic characteristics of Nano-composite materials are obtain from previous studies. The analytical method of the transmission line method (TLM) is used to design of the proposed absorber. Performance of the proposed absorber is influenced by the properties of layers such as number of the layers, thickness of each layer, material of them, the layer arrangement and electromagnetic coefficients. Further, the modified local particle swarm optimization (MLPSO) method and non-dominated sorting genetic algorithm type two (NSGA-II) are employed to enhance absorption value and absorption bandwidth of the proposed structure with thin profile. The proposed multilayer configuration with 3mm thickness shows more than -18.5 dB absorption in X band frequencies. In this band, the maximum absorption value is about -57 dB for the proposed structure. Furthermore, the return loss of the proposed absorber is calculated by use of the numerical method of finite integration technique (FIT) in CST Microwave Studio (MWS). Finally, an error function is defined for comparison the analytical results with the numerical. According to this function,differences between these results are less than 5 percent over the X band frequencies.
    Keywords: Electromagnetic absorber, modified local particle swarm optimization (MLPSO), Nano-composite, non-dominated sorting genetic algorithm (NSGA)
  • Zahra Karami Horastani, Rosa Safaiee, S. J. Hashemifar Pages 107-112
    The present article is devoted to first-principles investigation of methane-sensing properties of (8, 0) carbon nanotube decorated with nickel atom using density functional theory. As we shall show the pure (8, 0) carbon nanotube is a weak methane sensor with very low adsorption energy whereas nickel decoration increases methane adsorption energy in this system and significantly affects its electronic structure. Our results also show that nickel decoration of (8, 0) carbon nanotube enhances the band gap energy as well as density of states near the valance band, indicating the feasibility of nickel-decorated (8, 0) carbon nanotube as a methane gas sensor.
    Keywords: Methane Gas Sensor, Carbon Nanotubes, Nickel, density functional theory
  • Seyedeh Zahra Mortazavi Pages 113-120
    Cadmium Selenide quantum dots are synthesized by a chemical method in various sizes. These CdSe quantum dots can be used in adsorption of wide range of solar spectrum. The optical properties of these QDs are characterized by ultraviolet-visible and photoluminescence (PL) spectroscopies. The results of absorption and emission spectroscopies show a red shift by increasing the size of QDs. Moreover, transmission electron microscopy (TEM) is applied for investigation on morphology of the nanoparticles. Then CdSe QDs are coated on a Si PV cell with a specific efficiency by drop casting method for I-V characterization. It is found that the CdSe QDs can enhance the efficiency of Si PV cells depending on the nanoparticle size. Studies show that these QDs can increase the efficiency of solar cells about 18.78 % compared to uncoated cell.
    Keywords: Cadmium Selenide quantum dots, Photo voltaic cell, luminescent solar concentrator
  • Hamid Mansouri, Ali Rahmati Pages 121-125
    In this research zinc oxide (ZnO) Nanostructures were grown using Carbothermal Reduction method on Si substrate with magnetron sputter deposited Nano sheet .The structural and morphology of ZnO nanostructures were studied by x- ray diffraction (XRD) and field emission scanning electron microscopy (FE-SEM) . Photoluminescence and optical absorption were measured by UV excitation and UV-Vis-Near IR spectrophotometer.With the help of X-ray energy loss spectroscopy density was determined. Visible Luminescence was observed. Substrate temperature, deposition time and Cu Nano-sheet thickness affect nanostructure dimension and optical properties. The presence of copper increases the band gap of ZnO occurs as well as the spectrum would shift toward the red (Red Shift).x -Ray diffraction pattern show Vrtzayt hexagonal structure for zinc oxid structures
    Keywords: Carbo thermal reduction, Wavelength, Copper Nano sheet, Photo luminescence
  • Sayyed Sajad Tavasolmand, Mahdieh Hashemi Pages 127-134
    Due to the capability of tuning the electric conductivity of Graphene, this two dimensional material can be used in designing tunable metamaterials. In this article, two different metamaterials with unit cells in the form of slit ring resonators (SRR) and its complimentary (CSRR) are introduced and their effective electric permittivity modification with changing the chemical potential of graphene, dimension of the structure and incident light polarization is investigated. Comparing the effect of changing the dimension of the structure with chemical potential modification, shows that the first changes maximum of the effective permittivity in a more limited frequency range relative to the letter. Resonant frequency displacement of 16THz is achieved by changing the chemical potential of graphene from 0.3 to 0.45ev. Changing the polarization of the incident light will modify the charge and current distribution and the frequency range of maximum effective permittivity will be changed. Introduced structure in this article is an effective step in controlling the electromagnetic wave in the terahertz frequency range.
    Keywords: Metamaterial, Graphene, Permittivity, Tunabiltiy, Slit-ring, S-Parameter