فهرست مطالب

نشریه پژوهش سیستم های بس ذره ای
سال هشتم شماره 3 (پیاپی 18، پاییز 1397)

  • تاریخ انتشار: 1397/08/15
  • تعداد عناوین: 20
|
  • جعفر اسماعیلی*، صفیه غلامرضایی صفحات 1-9
    در کار حاضر به منظور بهبود بهتری از شناخت برهم کنش های و ، امکان وجود حالت مقید سیستم سه جسمی ( لامبدا - لامبدا - پروتون و لامبدا - لامبدا - نوترون ) را از دیدگاه محاسباتی بررسی کرده ایم. برای مطالعه ی ساختار چنین سیستم سه جسمی ای از مدل های برهم-کنشی ND، NF و NS گروه نایجمین و برهم کنش های JA و JB گروه یولیچ که اثرات جفت شدگی در آن ها صریحا در نظر گرفته شده، برای پتانسیل ، و از یک مدل شبه OBE، برای پتانسیل استفاده کرده ایم. کم ترین مقدار انرژی سیستم برای شش مدل برهم کنشی در محدوده ی 6/1 تا MeV 8/1 به دست آمد که هیچ حالت مقیدی را برای نشان نمی دهند.
    کلیدواژگان: سیستم سه جسمی، پتانسیل های نایجمین و یولیچ، بسط پایه های گوسی
  • هادی سرافراز، محمود جمشیدیان، قاسماللهیاری زاده* صفحات 11-21
    در این تحقیق، چهار نانوجاذب مغناطیسی Fe3O4 با استفاده از چهار نمک سدیم مختلف به روش سلووترمال سنتز و مشخصه یابی گردید. برای بررسی نقش پوشش های پلیمری بر روی میزان جذب جاذب ها، چهار نانوجاذب Fe3O4 سنتز شده به وسیله پلی اکریل آمید(Fe3O4@PAM) پوشش دهی شدند. نانوذرات سنتز شده به وسیله آنالیزهای FT-IR و XRDو SEM مشخصه یابی گردیدند. طیف XRD نمونه های مختلف Fe3O4@PAM نشان داد که نانوذرات Fe3O4@PAM ساختار کریستالی خود را حفظ می کنند. نتایج حاصل از آنالیز FT-IR برای نانوذرات Fe3O4 همخوانی خوبی با نمونه تجاری در دسترس داشت. همچنین نتایج FT-IR برای نانوذرات Fe3O4@PAM پوشش دهی این ذرات را تایید می کند. نانوذرات سنتز شده Fe3O4 و Fe3O4@PAM برای جذب اورانیوم از محلول تهیه شده، به کار گرفته شدند. در آزمایشات جذب تاثیر pHمورد بررسی قرار گرفت و نتایج حاصل با یکدیگر مقایسه گردیدند. pH تاثیر چشمگیری بر میزان جذب جاذبها دارد. در بین نانو ذرات Fe3O4 بیشترین میزان جذب مربوط به نانوذرات سنتز شده با استفاده از نمک سدیم کربنات در pH حدود 10 برابر mg/g 197، و برای نانوذرات Fe3O4@PAM مربوط به مخلوطی از نمکهای سدیم استات و تری سدیم سیترات در pH حدود 8 تا 9 برابر mg/g185 بوده است.
    کلیدواژگان: نانوذرات مغناطیسی Fe3O4، سنتز سلووترمال، جذب اورانیوم، نمک سدیم، نانوذرات Fe3O4@PAM
  • شیرین امید ، محمدحسین توکلی، خیراله محمدی صفحات 23-33
    در این مقاله میدان دما و جریان شاره در طی مراحل مختلف رشد تک بلور BGO به روش چکرالسکی با گرادیان دمای پایین و استفاده از سیستم گرمایش مقاومتی شبیه سازی و کیفیت بلور رشد یافته با استفاده از تنش گرمایی ایجاد شده در آن، در ارتفاع های مختلف بررسی شده است. پیکربندی سامانه رشد استفاده شده در سیستم مورد مطالعه مطابق یا یک سیستم واقعی در آزمایشگاه و شامل یک لوله سرامیکی استوانه ای، محافظ گرمایی و سه منطقه گرمایی المنتی با شعاع های مختلف به منظور تولید و کنترل گرادیان دمای پایین می باشد. انتقال حرارت تابشی سطح به سطح و نیز تابش داخلی در سیستم رشد در نظر گرفته شده است. نتایج شبیه سازی و انطباق آن با داده های تجربی نشان می دهد که گرادیان دمای پایین و پیکربندی خاص سیستم منجر به بهینه شدن فصل مشترک بلور- مذاب، کاهش تنش های گرمایی و بهبود کیفیت بلور رشد یافته می گردد.
    کلیدواژگان: شبیه سازی کامپیوتری، انتقال گرما، میدان شاره، روش چکرالسکی، تک بلور
  • محبوبه مصلحی، حمیدرضا باغشاهی*، سید یحیی میرافضلی صفحات 35-41
    تعیین میزان درهم تنیدگی در سامانه های کوانتومی، یکی از موضوعات مهم در نظریه ی اطلاعات کوانتومی است. در این زمینه، مقیاس های متفاوتی برای تعیین میزان درهم تنیدگی سامانه های دوجزئی معرفی شده است. مقیاس های درهم تنیدگی تلاقی و تنیدگی دو نمونه از این مقیاس ها هستند‏، که در حالت کلی محاسبه ی آنها برای حالت های آمیخته ی دلخواه‏، بصورت تحلیلی امکان پذیر نیست. از این رو برای در دست داشتن تقریبی از میزان درهم تنیدگی‏، جدای از روش های عددی، یکسری حدهای بالا و پایین که به راحتی قابل محاسبه باشند برای آنها معرفی شده است. از طرف دیگر مقیاس های تلاقی و تنیدگی با مقیاس درهم تنیدگی رنی در محدوده های مشخصی، دارای ارتباط هستند. در این مقاله با استفاده از حدهای بالا و پایین مقیاس های تنیدگی و تلاقی و با توجه به رابطه ی بین این مقیاس ها و مقیاس درهم تنیدگی رنی، حدهای بالا و پایینی برای مقیاس درهم تنیدگی رنی معرفی می شود. سپس در یک سامانه ی اسپینی، کارآیی این حدود مورد بررسی قرار می گیرد.
    کلیدواژگان: مقیاس تلاقی، مقیاس تنیدگی، مقیاس درهم تنیدگی رنی، حدهای بالا و پایین درهم تنیدگی، سامانه ی اسپینی
  • رقیه پرویزی* ، سحر دهقانی، قاسم رضایی صفحات 43-51
    ددر این مقاله، اثر میدان های الکتریکی و مغناطیسی بر خواص نوری نفاط کوانتمی مخروطی شکل InAs/GaAs همراه با لایه خیس بررسی شده است. ابتدا با استفاده از روش محاسباتی اجزای محدود و بهره گیری از تقریب جرم موثر، معادله شرودینگر برای نقطه کوانتمی مخروطی- شکل همراه با لایه خیس حل شد و توابع پوش، ترازهای انرژی حالت پایه و تراز لایه خیس به دست آمدند. سپس با استفاده از توابع پوش الکترون، دوقطبی های گذار محاسبه شدند و وابستگی آن ها به میدان های الکتریکی ومغناطیسی مشخص شدند و در نهایت به بررسی خواص نوری پرداخته شد. با اعمال میدان الکتریکی و مغناطیسی در راستای رشد نقطه کوانتومی محدودیت کوانتومی الکترون را می توان کنترل کرد. به علت وابستگی دوقطبی های گذار به حضور میدان، مقایسه نتایج نشان می دهد که با افزایش میدان مغناطیسی قله های ضریب جذب و شکست خطی وغیر خطی بلندتر و به سمت طول موج های کوتاه تر می رود. در حالیکه با افزایش میدان الکتریکی تغییرات جزیی در جابه جایی قله های ضریب جذب و شکست خطی وغیر خطی، به سمت طول موج های بلند تر قابل مشاهده است.
    کلیدواژگان: نقطه کوانتومی مخروطی-شکل InAs، GaAs? لایه خیس، خواص نوری، دوقطبی گذار
  • بهنام پورحسن * صفحات 53-59
    در این مقاله خوشه های کهکشانی به صورت سیستم های بس ذره ای در نظر گرفته می شوند و اثر انرژی تاریک با چگالی متغیر روی ترمودینامیک و مکانیک آماری آن ها مورد مطالعه قرار می گیرد. ما کمیت های ترمودینامیکی مثل انرژی آزاد هلمهولتز، انتروپی و گرمای ویژه را در آنسامبل کانونیک به دست آورده و درستی قانون دوم ترمودینامیک را مورد تحقیق قرار می دهیم. همچنین ما تابع توزیع را در آنسامبل کانونی بزرگ به دست آورده و تحول زمانی سیستم را با استفاده از رسم نمودار مورد مطالعه قرار می دهیم. ما نتایج خود را بامشاهدات و شبیه سازی های بس ذره ای مقایسه کرده و نشان می دهیم مدل ما با قانون توانی پیبل در توافق است.
    کلیدواژگان: ترموديناميک، مکانيک آماري، خوشه هاي کهکشاني، انرژي تاريک
  • مختار یدالهی روشن، مجتبی تاجیک* ، رضا قلی پور پیوندی صفحات 61-68
    در این پژوهش، اثر موقعیت نسبی چشمه گاما و سوسوزن، بر بازدهی یک سوسوزن پلاستیک بزرگ (cm5cm×50cm×50, 102NE)، بطور نظری و تجربی بررسی شده است. برای این منظور تابع پاسخ سوسوزن 102NE که در معرض چشمه Cs137 که در موقعیتهای مختلف نسبت به سوسوزن قرار گرفته است، با استفاده از کد PHOTRACK-MCNPX شبیه سازی و سپس اندازه گیری شده است. با استفاده از توابع پاسخ بدست آمده، میزان تغییرات نسبی بازدهی شبیه سازی و تجربی برای موقعیتهای مختلف چشمه محاسبه شد. سپس اثر موقعیت نسبی چشمه و سوسوزن بر روی بازدهی با محاسبه زاویه فضایی نسبی تشکیل شده از سوسوزن در محل چشمه به صورت تحلیلی بررسی شد. نتایج تحلیلی با تجربی و شبیه سازی مقایسه و میزان حساسیت بازدهی سوسوزن به تغییر زاویه فضایی بصورت تابعی از موقعیت نسبی سوسوزن و چشمه مشخص شده است. نتایج شبیه سازی با نتایج تجربی همخوانی خوبی را نشان می دهند.
    کلیدواژگان: سوسوزن پلاستیک مکعبی بزرگ، بازدهی، زاویه فضایی
  • حمداله صالحی، مرضیه حلوایی* ، پیمان امیری صفحات 69-78
    در این مقاله ویژگی های ساختاری، الکترونی، اپتیکی و ثابت های کشسانی ترکیب های هویسلر Co2CrZ(Z=Al,Ga) مورد مطالعه قرار گرفته است.محاسبات با استفاده از روش امواج تخت تقویت شده خطی با پتانسیل کامل در چارچوب نظریه تابعی چگالی با استفاده از تقریب GGA و کد محاسباتی Wien2k انجام گرفته است.در این تحقیق خواص ساختاری ترکیب های Co2CrZ(Z=Al,Ga) ازجمله ثابت شبکه،مدول انبوهه و مشتق آن محاسبه شده است.در این محاسبات مقدار ثابت 5 انگستروم به ترتیب برای ترکیب های / 5 انگستروم و 6325 / شبکه 7676 Co2CrAl و Co2CrGa استفاده شده است.هم چنین خواص الکترونی مانند ساختارنواری و چگالی حلت ها محاسبه شده است.برای ترکیب های Co2CrAl و Co2CrGa در کانال 0/ 0 الکترون ولت و 3 / اسپینی اکثریت گافی مشاهده نشد اما در کانال اسپینی اقلیت گاف کوچکی به ترتیب به مقدار 4 الکترون ولت مشاهده شددر نتیجه هر دو ترکیب نیم فلز هستند.هم چنین بررسی خواص کشسانی نشان داد ترکیب Co2CrAl نسبت به Co2CrGa پایداری کشسانی بیشتری دارد.ویژگی های اپتیکی نیز نشان داد تطابق خوبی میان چگالی حالت ها و سهم موهومی تابع دی الکتریک برقرار استومقدار 00 برای ضریب شکست استاتیک با استفاده از سهم حقیقی تابع دی الکتریک برای هر دوترکیب به دست آمد.
    کلیدواژگان: ترکیبهای هویسلر، نظریه تابعیچگالی، مدول انبوهه، ضرایبکشسانی، مدول یانگ، ویژگیهای اپتیکی
  • مسعود دهقانی پور، محمد خان زاده* ، شبنم ابوطالبی صفحات 79-87
    در این پژوهش اکسیدگرافن (GO) با نانوذرات Fe2O3 به نسبت حجمی 1 به 10 با استفاده از التراسونیک پروبدار مخلوط شد. جذب غیرخطی GO، نانوذرات Fe2O3 و مخلوط GO-Fe2O3 با استفاده از تکنیک جاروب-z روزنه باز مورد بررسی قرار گرفت. همچنین محدودکنندگی نوری این مواد بررسی شد. مشاهده شد که جذب غیرخطی و محدودکنندگی نوری اکسیدگرافن در اثر مخلوط شدن با نانوذرات Fe2O3 تقویت شده است. منبع نوری استفاده شده در تمامی آزمایشات یک دیود لیزر پیوسته با طول موج 532 نانومتر بود. در نانوذرات Fe2O3 با افزایش شدت فرودی به نمونه در منحنی جاروب-z یک سوئیچ از حالت جذب اشباع به جذب اشباع معکوس مشاهده شد. در نمونه های GO و GO-Fe2O3 با افزایش شدت عمق دره در منحنی جاروب-z افزایش پیدا کرد و ضریب جذب غیرخطی در آنها تا یک مقدار بهینه افزایش پیدا کرد. همچنین در نمونه ی GO-Fe2O3 مشاهده شد که با افزایش طول نمونه، قدرت محدودکنندگی این نمونه افزایش پیدا می کند
    کلیدواژگان: روش جاروب-z، مشتقات اکسیدگرافن، جذب دو فوتونی، جذب اشباع معکوس، جذب حامل های آزاد
  • صدیقه دلدار *، سیدمحسن حسینی نژاد صفحات 89-95
    در این تحقیق، در یک مدل پدیده شناختی، همبستگی تک قطبی های مغناطیسی و ورتکس های مرکزی در گروه های غیر آبلی SU(2) و SU(3) مورد مطالعه قرار می گیرد. تک قطبی ها مانند ورتکس های مرکزی منجر به حبس کوارکی در نظریه های غیر آبلی می شود. بنابراین انتظار می رود بین این موجودات ارتباط وجود داشته باشد. با بررسی پتانسیل بین کوارکی و فاکتور گروه مربوط به جفت های تک قطبی- پاد تک قطبی در گروه پیمانه ای SU(2) ، در خلاء این جفت ها منجر به زنجیره های تک قطبی-ورتکس می شوند. نتایج به دست آمده در توافق با نتایج نظریه پیمانه ای شبکه می باشند. همچنین ترکیبات بار مغناطیسی در گروه پیمانه ای SU(3) که منجر به شار ورتکسی می شود نیز مورد بررسی قرار می گیرد.
    کلیدواژگان: محبوس شدگی، حلقه ویلسون، تک قطبی مغناطیسی، ورتکس مرکزی
  • هیتا خلعتبری، حمید رحیم پور سلیمانی * صفحات 97-103
    در این پژوهش، خواص توان گرمایی مولکول فولرن C20 و اثر افزایش تعداد مولکول با استفاده از نظریه تابعی چگالی و فرمولبندی تابع گرین در رژیم پاسخ خطی بررسی شده است. ما سه ارایش متفاوت: Au- C20 - Au, Au- (C20)2- Au وسرانجامAu- (C20)3 – Au را در نظر می گیریم. محاسبات نشان میدهد که با افزایش تعداد مولکول فولرن C20 توان گرمایی افزایش می یابد. بعلاوه، علامت ضریب سیبک به طول وابسته است و میتواند برای تعداد مختلفی از مولکولهای فولرن C20، مثبت (نوع p) یا منفی (نوع n) باشد. توان گرمایی، عدد شایستگی را در سیستم افزایش میدهد و منجر به بازدهی بیشتر وسیله ترموالکتریک خواهد شد.
    کلیدواژگان: توان گرمایی، فولرن C20، نظریه تابعی چگالی، تابع گرین
  • مصطفی کرمی ، قاسم رضایی* ، ابوالقاسم عوض پور صفحات 105-117
    در این مقاله، تشدیدهای چندفوتونی چندترازه در یک سیستم کوانتومی چهارترازه ی به طور قوی تحریک شده، را مورد مطالعه قرار می دهیم که در آن یک تراز به صورت دوره ای، شکاف های انرژی ثابت E و 2Eبین سایر ترازها را جاروب می کند. در نزدیکی شرایط تشدید چندفوتونی به طور کیفی رفتارهای متفاوتی به ازای تعداد فوتون های زوج یا فرد پیدا می کنیم. این پدیده را برحسب گروه هایی از مسیرهای تداخلی سیستم چندترازه توجیه می کنیم. برای تحلیلی دقیق، مبتنی بر رفتار اختلالی برحسب پارامترهایی کوچک که حد تحریک قوی را مشخص می کنند، رژیم وافازی قوی که به وسیله ی افت وخیزهای نویز سفید گوسی بر روی هر یک از ترازهای انرژی غیرمختل مدل سازی می شود را معرفی می کنیم. در این رژیم، آهنگ های گذار بین ترازی را محاسبه نموده و مرتبه ی چهارم در جفت شدگی ها را به دست می آوریم. سرانجام نتایج به دست آمده را به مشاهدات تجربی که درآن ها جریان از طریق نقاط کوانتومی دوگانه ی اسپین سد شده در حضور میدان متناوب اندازه گیری شده است، مربوط می سازیم. که این موضوع به انواعی از سیستم های حالت جامد و اتمی یا مولکولی مربوط می باشد. این تحقیق به طور خاص مکانیزمی واضح برای توجیه مشاهدات تجربی مبهم در نقاط کوانتومی دوگانه ی به طور قوی تحریک شده ارائه می نمایند.
    کلیدواژگان: نقطه ی کوانتومی، فاز تداخل، رژیم وافازی قوی، آهنگ گذار، تشدیدهای تداخل چندترازه
  • رضا شکوهی *، ابراهیم محمدی رازی صفحات 119-125
    در این مقاله تاثیرات دمای اولیه ی یونی در انبساط پلاسمای یک بعدی بدون برخورد به خلا با استفاده از نظریه جنبشی مورد بررسی قرار گرفته است. دینامیک ذرات توسط معادله ولاسوف برای الکترون ها و یون ها بر اساس یک کد شبیه سازی تعیین می-شود. در این شبیه سازی، معادله ولاسف به روش مشخصه ها حل شده است. تاثیر دمای اولیه یون ها با مقایسه نسبت های مختلف دمایی یون به الکترون، (Ti/Te)، در شبیه سازی بررسی می شود. نتایج نشان می دهند که افزایش دمای یون ها باعث افزایش سرعت یون ها می شود. این امر نزدیکی یون ها به الکترون ها را به دنبال دارد و باعث می شود میدان الکتریکی سریعتر کاهش یابد. بعلاوه به علت وجود دمای اولیه یون ها نرخ انبساط پلاسما افزایش می یابد.
    کلیدواژگان: انبساط پلاسما، نظریه جنبشی، معادله ولاسوف
  • شیدا نام نیها، محمد صباییان* ، منصور فربد صفحات 127-136
    در این مقاله، گزارش ساخت و مشخصه یابی دیودهای نورگسیل پلیمری (PLED) دو لایه با ساختار ITO/PEDOT:PSS/MEH-PPV/Al، با هدف کاهش ولتاژ روشن شدن، ارائه می شود. در این کار، لایه PEDOT:PSS به-عنوان لایه تزریق کننده حفره با سرعت rpm 2000 و لایه MEH-PPV به عنوان ماده فعال با چهار سرعت لایه نشانی متفاوت و به روش لایه نشانی چرخشی، لایه نشانی شد. اثر تغییر ضخامت لایه MEH-PPV بر روی خواص سطحی لایه ها، خواص جذبی لایه ها، گاف نوری و از همه مهمتر، ولتاژ روشنایی دیود، بررسی شد. در نهایت دیودی که با مشخصات ITO/PEDOT:PSS(2000 rpm)/MEH-PPV(6000 rpm)/Al(165 nm) ساخته شد، کمترین ولتاژ روشنایی، یعنی 1/7 ولت، را داشت. نور گسیل شده در بازه nm 550 تا nm 650 و به نارنجی دیده شد.
    کلیدواژگان: دیود نورگسیل پلیمری، ضخامت لایه فعال، خواص ساختاری، خواص اپتیکی
  • مهرداد عبدالمالکی*، غلامرضا برون صفحات 137-142
    در مقیاس بندی کوچک بیورکن، گلئون های حاکم در یک فرآیند هادرونی به صورت یک شیشه رنگی چگالده (CGC) در می آیند. که مهم ترین اصل در این مبحث وجود یک مقیاس اشباع می باشد که در آن آثار بازترکیب غیرخطی گلئون ها در نظر گرفته شده است. در این مقاله با استفاده از تبدیل فوریه ی مربوط به دامنه ی پراکندگی دوقطبی، یک فرمول تحلیلی برای تابع توزیع انتگرال گیری نشده ی گلئون که از مدل AdS\CFT2 الهام گرفته شده است، استخراج می شود . سپس به کمک این فرمول تحلیلی، به محاسبه ی تابع توزیع گلئون می پردازیم و پس از بدست آوردن تابع توزیع مربوط به گلئون، نتایجی را که از این تابع توزیع خواهیم یافت با بقیه ی حالت های پارامتربندی شده مقایسه می کنیم. نتایج نشان میدهند که رفتار تابع توزیع در حد بیورکن پایین رام میشود.
    کلیدواژگان: مدل AdSQCD، تابع توزیع انتگرال گیری نشده ی گلئون، مقیاس اشباع، مدل دوقطبی رنگی
  • محمد مولوی، ادریس فیض آبادی * صفحات 143-149
    در این تحقیق بر اساس تکنیک تابع گرین برخی خواص ترابرد اسپینی یک ساختار حلقوی متشکل از سه نقطه کوانتمی مورد توجه قرار گرفته است. در این ساختار، یکی از نقاط کوانتومی غیر مغناطیسی در نظر گرفته می شود و برهم کنش اسپین- مدار راشبا روی این نقطه کوانتومی اعمال می شود، درحالیکه دیگر نقاط کوانتومی در این ساختار می توانند خاصیت مغناطیسی داشته باشند. همچنین با تنظیم پارامترهایی مانند انرژی آنسایت نقاط کوانتومی، شار مغناطیسی عبوری از داخل حلقه، مقدار ممان مغناطیسی نقاط کوانتومی و همچنین شدت برهم کنش راشبای اعمالی روی یکی از نقاط کوانتومی میتوان تداخل های کوانتومی اسپینورهای الکترونی که به رابط های خروجی می رسند را دستکاری کرد. با تنظیم درست برخی از این پارامتر ها می توان پلاریزاسیون کامل اسپینی را در خروجی مشاهده کرد یا اسپین های ورودی را به طور کامل جداسازی نمود و اثر اشترن-گرلاخ را شبیه سازی کرد.
    کلیدواژگان: نقاط کوانتومی، اثر اسپین- مدار راشبا، پلاریزاسیون اسپینی، جداسازی اسپینی، تابع گرین
  • سمیرا کاظمی ، رستم مرادیان صفحات 151-157
    در این مقاله، خواص الکترونی، مغناطیسی و اپتیکی یکی از جدیدترین دگر شکل های کربنی برمبنای نظریه تابعی چگالی (DFT) و با اجرای کد محاسباتی Wien2k بررسی شده است. نتایج ما نشان می دهند که این ساختار از نظر الکترونی و مغناطیسی، با داشتن گاف انرژی ای در حدود 2/2 الکترون-ولت و گشتاور مغناطیسی کل 0013/0 مگنتون بوهر به ازای هر سلول یکه، تقریبا یک نیمه رسانای غیر مغناطیسی است. همچنین، از نظر خواص اپتیکی نیز، تغییرات تعدادی از پارامترهای اپتیکی مانند ثابت دی الکتریک، تابع اتلاف انرژی و بازتاب پذیری برحسب تغییرات انرژی مورد مطالعه قرار گرفته است. خواص اپتیکی نشان می دهند که اگر این دگرشکل در فناوری پیل خورشیدی مورد استفاده قرار گیرد، بازدهی آن در انرژی های پایین، بهتر خواهد بود؛ چون تابع اتلاف انرژی و بازتاب پذیری آن کمینه خواهد شد.
    کلیدواژگان: نظریه تابعی چگالی، پنج ضلعی تک لایه، چگالی حالات، ساختار نوار الکترونی، خواص اپتیکی
  • محمد محمدی* صفحات 159-169
    در این مقاله به معرفی جوابهای شبه سالیتونی سیستم غیرخطی φ^6 مختلط به عنوان مثال خاصی از سیستم های کلاین گوردون غیر خطی مختلط در فضا-زمان 1+1 بعدی، می پردازیم. کینک (پادکینک) های مختلط، بسته های تابشی و بسته موج ها سه نوع متفاوت از جواب های شبه سالیتونی برای سیستم φ^6 مختلط می باشند. تمامی روابط انرژی-تکانه نسبیتی برای اینگونه از جوابها در حالت کلی ارضاء می شوند. برای این سیستم خاص، نتایج عددی نشان از این دارند که در برخورد بین زوج کینک-پادکینک های مختلط و زوج بسته موج ها، شاهد یک عدم قطعیت آشکار در خروجی برخودها می باشیم که ریشه در یک فاز اولیه دلخواه دارد. همچنین در برخوردهای بین زوج کینک-پادکینک های غیر هم فاز همیشه شاهد خروج بسته های تابشی می باشیم. به صورت عکس، در برخوردهای بین دو بسته تابشی پر انرژی با جرم های سکون صفر، امکان خلق یک زوج کینک-پادکینک با جرم های سکون غیر صفر، وجود دارد.
    کلیدواژگان: سیستمφ^6، کینک، بسته موج ها، بسته های تابشی، عدم قطعیت
  • مریم میرعلایی، رضا معظمی* صفحات 171-181
    در این مقاله فرمول لیفشیتز برای انرژی کازیمیر بین دو دی الکتریک در دمای صفر مطلق با استفاده از روش بازبهنجارش جعبه به دست می آید. هر چند که برای محاسبه نیروی کازمیر در این مورد در منابع مختلف اثبات های متعددی ارائه شده است از جمله اثبات خود لیفشیتز، اما ما تاکنون اثبات بدون ابهام و بسیار دقیق برای انرژی ندیده ایم. از آنجا که خود انرژی در بعضی موارد، مانند محاسبه آنتروپی یا ظرفیت گرمایی مهم می شود، ما اینجا از تعریف صحیح و دقیق انرژی کازیمیر استفاده می کنیم و، برای اولین بار، کلیه بینهایت ها را به صورت سیستماتیک و نه دستی، بدون ابهام حذف خواهیم نمود. این اثبات همچنین قدرت و دقت روش بازبهنجارش جعبه را نشان می دهد.
    کلیدواژگان: انرژی کازیمیر، فرمول لیفشیتز، خلا کوانتومی، میدان الکترو مغناطیسی، بازبهنجارش جعبه
  • محبوبه یگانه* ، فاطمه بدیعیان باغ سیاهی صفحات 183-192
    در این پژوهش، نانوذرات اکسید تیتانیوم آلاییده با آهن در غلظت مولی Fe/Ti از 1 تا 10% و دمای بازپخت 400 تا oC800 توسط طیف سنجی پراش اشعه x ، تصویربرداری میکروسکوپ الکترونی تراگسیلی (TEM) و طیف سنجی بازتاب پخشی (DRS) مورد مطالعه قرار گرفت. اندازه نانوذرات سنتز شده با استفاده از تصویربرداری میکروسکوپ الکترونی تراگسیلی از 6 تا nm 100 تخمین زده شد. مطالعات اپتیکی طیف سنجی بازتاب پخشی نشان داد که آلایش اکسید تیتانیوم با فلزات واسطه می تواند اثر قابل توجهی بر روی ویژگی های جذبی نانوذرات اکسید تیتانیوم در ناحیه مرئی داشته باشد. محاسبات گاف انرژی با استفاده از مشتق دوم نمودار تاک نشان می دهد که گاف انرژی برای نمونه های با مقدار ناخالصی بیشتر و بازپخت در دمای بالاتر می تواند کاهش یافته و به مقدار eV 5/2 برسد.
    کلیدواژگان: نانوذرات اکسید تیتانیوم، آلایش با آهن، ویژگی های اپتیکی، طیف سنجی بازتاب پخشی
|
  • Jafar Esmaili*, Safiye Golamrezae Pages 1-9
    In the present work, to improve the knowledge of and interactions better, the existence possibility of a bound state for the double-hyperonic three-body system ( Lambda - Lambda - proton, Lambda - Lambda - neutron ) has investigated in the computational point of view. To study the structure of these three-body systems, Nijmegen group ND, NF, NS, ESC models and Julich group JA, JB interactions, that coupling effect are explicitly considered for potential, and a pseudo-OBE model for interaction, have been used. Minimum energy value of system for the seven interaction models are obtained in range of  to MeV and therefore no any bound state is found for these system.
    Keywords: three-body system, Nijmegen an Julich potentials, Gaussian basis expansion
  • hadi Sarafraz, Mahmoud Jamshidian, ghasem Alahyarizadeh* Pages 11-21
    In this research, four different magnetic Fe3O4 nanoparticles were synthesized and characterized by solvothermal method based on different sodium salts. To study effect of PAM coating on the uranium absorption, the synthesized magnetic Fe3O4 nanoparticles were coated with PAM (Fe3O4@PAM). The structural properties of the synthesized magnetic Fe3O4@PAM nanoparticles were examined by XRD, FT-IR and SEM. The XRD patterns indicated that the crystal structure of Fe3O4@PAM nanocomposites are remained the same structure as the Fe3O4 nanoparticles which have a respectable agreement with other valid experiments. As well as, The XRD and FT-IR results for Fe3O4@PAM nanoparticles showed that PAM coated on Fe3O4 successfully. The prepared Fe3O4 and Fe3O4@PAM nanoparticles were applied as sorbents to sorb uranium ions (U(VI)) from aqueous solution. In adsorption test the effect of pH were investigated. pH had significant effect on the amount of adsorption. The adsorption results showed that the highest U(VI) adsorption of 197 mg/g at around the solution pH 10 were obtained for Fe3O4 nanoparticels which synthesized based on Na2CO3; and 185 mg/g at around the solution pH 8 to 9 for Fe3O4@PAM nanoparticles which was based on a mixed sodium source involved the Sodium acetate and Trisodium citrate.
    Keywords: Magnetic Fe3O4 nanoparticle, Fe3O4@PAM, Solvothermal synthesis, Sodium salt sources, uranium adsorption
  • shirin omid*, Mohammad Hosein Tavakoli, Kheirollah Mohammadi Pages 23-33
    ]In this paper has been simulated the temperature field and flows during different stages of low thermal gradient (LTG) Czochralski single crystal growth and using the resistive heating system has been simulated and the quality of grown crystal has been investigated using the thermal stress at the different heights has been investigated. The configuration of the used growth furnace in this system is in accordance with a real system in the lab and is consists of a cylindrical ceramic tube, a heat shield and three element heat zones with different radius to generate and control the low temperature gradient. The surface to surface and internal radiation heat transfer has been considered in system. The results of simulation and its adaptation to experimental data show that the low temperature gradient and specific configuration of the system leads to optimization of the crystal-melt interface, the reduction of thermal stresses and the improvement of the quality of the crystal grown.
    Keywords: Computer simulation, Heat transfer, Fluid flows, Czochralski method, Single crystal
  • Mahboobeh Moslehi, Hamid Reza Baghshahi, Sayyed Yahya Mirafzali Pages 35-41
    Determining the amount of entanglement is one of the important subjects in the quantum information theory. In this field, different measures have been introduced to determine the degree of entanglement of ‎bipartite‎‎ systems. Concurrence and tangle measures are two samples of these measures, which are generally difficult to calculate analytically for arbitrary mixed states. Hence, in order to have an approximation of entanglement, besides of the numerical methods, a series of upper and lower bounds that can be easily calculated have been introduced. On the other hand, concurrence and tangle measures have a relationship, in certain range with Rényi entanglement measure. In this paper, using the upper and lower bounds of tangle and concurrence measures and with regard to the relationship between these measures and the Rényi entanglement measure, upper and lower bounds are introduced for the Rényi entanglement measure. Then, in a spin system, the efficiency of these bounds is examined.
    Keywords: Concurrence measure, Tangle measure, Rényi entanglement measure, Upper, lower bounds of entanglement, Spin system
  • roghayeh parvizi*, sahar dehghani, ghasem rezaee Pages 43-51
    Abstract: In this paper, the impact of electric and magnetic field effects on the electronic, linear and nonlinear optical properties of bound to continuum states transitions are investigated in a system of InAs/GaAs conical shaped quantum dot. The electronic structure, containing two main states of S and wetting layer states (WL), was calculated by solving one electronic band Hamiltonian with effective-mass approximation. In order to predict the optical properties of this model, transition dipole moment (TDM) for bound-to-continuum (P-to-WL) transition were studied. The results reveal that with increasing the electric and magnetic fields strength, the absorption and refractive index coefficients’ peaks increase. The physical reasons behind these interesting phenomena were also explained based on the electronic features of the z-polarized intersubband transition.
    Keywords: InAs, GaAs quantum dot, wetting layer, z-polarized transition, bound-to-continuum transition, electric, magnetic field effect
  • Behnam Pourhassan* Pages 53-59
    In this paper, we consider cluster of galaxy as many body system and study effect of dark energy with varying energy density on the thermodynamics and statistical mechanics of mentioned system. Some thermodynamics quantities calculated in the canonical ensemble such as Helmholtz free energy, entropy, and specific heat of the system, and also the second law of thermodynamics verified. Moreover, we obtain probability and distribution function in the grand canonical ensemble and study time evolution of galaxy clustering by graphical analysis. We compare our results with observations and many body simulations and show that our model agrees with Peebles power law for the correlation function.
    Keywords: Thermodynamics, Statistics, Dark Energy, Clustering of Galaxy
  • MOKHTAR Yadollahi Roshan, mojtaba tajik*, Reza Gholipour Peyvandi Pages 61-68
    In this paper, the effects of a relative position gamma source-scintillator on the efficiency of a large NE102 rectangular plastic scintillator (50 cm ×50 cm × 5 cm) have been simulated and measured. The response functions of the plastic scintillator at different 137Cs gamma source relative scintillator positions using MCNPX-PHOTRACK code have been simulated. The solid angle subtended by the detector at the location of the source for different situations has been analytically calculated, and the effects on the efficiency of changes in the solid angle as a function of distance between the source and detector have been identified. The comparison confirms that the simulated response function represents a promising agreement with experiments.
    Keywords: Rectangular Plastic Scintillator, Efficiency, Solid Angle
  • hamdollah salehi, marzieh halvaie*, peyman amiri Pages 69-78
    In this paper, The structural, electronic, optical and elastic properties of Heusler compounds Co2CrZ(Z=Al,Ga) have been studied. Calculations were performed using the Full-Potential-Linearized Argumented Plane Wave(FP-LAPW) method in the framework of density functional theory with GGA approximations by Wien2k computational code. In this research structural properties of Co2CrZ(Z=Al,Ga) such as lattice constants, bulk modulus and its derivative properties are investigated during structural calculations. The lattice constants used in the calculations are 5.6787 (Å) and 5.7235(Å) for and Co2CrGa compounds respectively. Moreover electronic properties such as bandstructure and density of states were investigated. and Co2CrGa compounds don’t have any band gap at majority spin channel, but in minority chanel there is a small band gap by an amount 0.4 (eV) and 0.2 (eV) respectively so these compounds are half-mettals. Also we studied the elastic properties of these compounds and the results showed that have more elastic resistivity than Co2CrGa .Also optical properties revealed good agreement between density of states and imaginery part of dielectric function and the investigated static refractive index from real part of dielectric constants is about 10.
    Keywords: Heusleralloys, density functional theory, bulk modul, elastic constants, youngmodul, optical properties
  • masoud dehghanipour, mohammad khanzadeh*, shabnam abotalebi Pages 79-87
    In this research, graphene oxide (GO) was mixed with Fe2O3 nanoparticles by using sonication with 10:1 volume ratio. The nonlinear absorption of graphene oxide, Fe2O3 nanoparticles, and the mixture of GO- Fe2O3 were studied by using open aperture Z-scan method. Also the optical limiting of these materials were investigated. It was observed that the nonlinear absorption and optical limiting of graphene oxide has been increased when mixed with Fe2O3 nanoparticles. The light source that was used in all experiments was a continuous wave laser diode at 532 nm wavelength. In Fe2O3 nanoparticles a switch over from saturable absorption to reverse saturable absorption behavior with increasing the input intensity was observed. In GO and GO-Fe2O3 samples with increasing intensity the depth of vally in open aperture Z-scan curves increased and their nonlinear absorption coefficient rose to an optimal value. It was also observed that in GO-Fe2O3 mixture by increasing the length of sample, optical limiting power increased.
    Keywords: Z-scan method, Graphene oxide derivatives, Two photon absorption, Reverse saturable absorption, Excited state absorption
  • sedighe deldar*, Seyed Mohsen Hosseini Nejad Pages 89-95
    In this research, we study the correlations between magnetic monopoles and center vortices in SU(2) and SU(3) gauge groups in a phenomenological model. Both center vortices and monopoles lead to the quark confinement. Therefore, one may expect that there is some kind of relation between monopoles and center vortices. Investigating the quark potentials and group factor obtained by the monopole-antimonopole pairs in SU(2) gauge group, we observe that these pairs deform to monopole-vortex chains. The results agree with lattice gauge theory. In addition, we investigate combinations of magnetic monopoles in SU(3) gauge group leading to vortex flux.
    Keywords: Confinement, Wilson loop, Magnetic monopole, Center vortex
  • Hita Khalatbari, hamid rahimpoursoleymani* Pages 97-103
    In this research, thermopower properties of C20 fullerene molecule and the effect of increasing the number of molecule is investigated using density functional theory and Green’s function formalism in linear response regime. We consider three different configuration: Au- C20 - Au, Au- (C20)2- Au and finally Au- (C20)3 – Au. The calculation show that increasing the number of C20 fullerene molecules in the device increases the molecular thermopower. In addition, the signs of the seebeck coefficient are length dependent and can be positive (p type) or negative (n type) for different number of C20 fullerene molecules. Thermopower, increases the figure of merit in the system and will lead to more efficient thermoelectric Device.
    Keywords: Thermopower, C20 fullerene, density functional theory, Green’s function
  • mostafa karami, ghasem rezaee*, abolghasem avazpour Pages 105-117
    In this paper, we study multilevel multi-photon resonances in a strongly driven four-level quantum system, where one level is periodically swept through other levels with constant energy separation E and 2E. Near the multi-photon resonance conditions, we find qualitatively different behavior for the number of even or odd photons. We explain this phenomenon in terms of families of interfering trajectories of the multilevel system. For beginning our detailed analysis based on a perturbative treatment in terms of the small parameters that characterize the strong driving limit, we introduce the strong-dephasing regime that is modeled by Gaussian white-noise fluctuations on each of the unperturbed energy levels. Within this model we calculate the rates of inter-level transitions, working up to fourth order in the couplings. Finally, we connect our results to the experiments in which current through spin-blockaded double quantum dots was measured in the presence of strong ac driving. The setup can be relevant for a variety of solid state and atomic or molecular systems. In particular, it provides a clear mechanism to explain recent puzzling experimental observations in strongly driven double quantum dots.
    Keywords: Quantum dot, Interference phase, Strong dephasing regime, Transition rate, Multi-level interference resonances
  • Reza Shokoohi*, Ebrahim Mohammadi Razi Pages 119-125
    In this paper, the effects of initial temperature of ions on the expansion of a one-dimensional collisionles plasma into vacuum is studied using kinetic theory. The particle dynamics is determined by the Vlasov equation for the electrons and ions based on a simulation code. In this simulation code, the Vlasov equation is solved by the characteristics method. The initial temperature effects of ions with comparison of different temperature ratio ions per electrons (Ti/Te), is investigated in the simulation. The results show that, the increase in the temperature of the ions leads to the higher velocity of the ions which cause the proximity of ions to electrons and then the faster decrease of the electric field. In addition, due to the initial temperature of the ions, the rate of expansion of plasma will increase.
    Keywords: plasma expansion, kinetic theory, Vlasov equation
  • Sheida Namniha, mohammad sabaian*, mansour farid Pages 127-136
    In this article, we present fabrication and characterization of two-layered polymer light emitting diode (PLED) with a structure of ITO/PEDOT:PSS/MEH:PPV/Al which emits a orange-colored light, with the aim of reduction of lightening voltage. In this work, the PEDOT:PSS layer, as hole injection layer, was coated with spin coating method and a rotating speed of 2000 rpm and the MEH:PPV layer, as an active layer (emission layer), was coated with four rotating speeds. The impact of change in layer thickness on the surface roughness, optical absorption, and most importantly, the lightening voltage was investigated. Eventually, a PLED with a structure of ITO/PEDO:PSS(2000 rpm)/MEH:PPV(6000 rpm)/Al (165 nm) was selected as the optimum structure with a minimum lightening voltage of 7.1 V. The emission light ranged from 550 nm to 650 nm and was observed as an orange light.
    Keywords: polymer light emitting diodes, thickness of active layer, structural properties, Optical properties
  • mehrdad abdolmaleki*, gholamreza boron Pages 137-142
    At small Bjorken scaling variable x, dominated Glouns in a hadronic process becomes a color glass condensate (CGC) and most important principle in this subject is existence of a saturation scale. Then we can describe unintegrated gluon distribution function according to the saturation scale. In this study, we want to calculate gluon distribution function with respect of AdS/CFT correspondence. By using Fourier transform of diploe scattering amplitude, we can extract an analytical formula for the unintegrated gluon distribution function that inspired from AdS/CFT correspondences. Then our results compared with does from other parameterization models. These results show that the distribution function behavior tamed at low Bjorken scaling limit.
    Keywords: AdS, CFT Correspondence, unintegrated gluon distribution function, Saturation Scale, Color Dipole Model
  • mohammad molavi, Edris Faizabadi * Pages 143-149
    In this study based on Green’s function formalism, we explore some aspects of the spin-dependent properties of a triple-quantum-dot ring structure. In this structure, one of the quantum dots has been considered to be non- magnetic and the Rashba spin-orbit interaction is imposed locally on this dot while the two others can be magnetic. Besides, it can be controlled the interference of electron waves in the output leads by tuning the parameters containing on-site energy of quantum dots, the magnetic flux penetrating inside the ring, the magnetic moment of dots and the Rashba spin-orbit interaction. The optimum parameters may lead to perfect splitting and polarization and simulate the Stern-Gerlach aparateus.
    Keywords: Quantum dot, Rashba Spin-Orbit interaction, Spin polarization, Spin splitting, Greens function
  • samira kazemi*, rostam moradian Pages 151-157
    In this paper, we investigate triple properties of monolayer pentagon graphene that include electronic, magnetic and optical properties. Our research based on density functional theory (DFT) and the WIEN2k computational code is done. Our results show that in the electronic and magnetic properties, this structure with a direct gap energy of about 2.2 eV along Г→Г direction and total magnetic moment of 0.0013 μB per unit cell is almost a non-magnetic semiconductor. Also, in the optical properties, the variation of optical parameters including dielectric constant, loss energy function and reflectivity in term of energy are drawn and studied. Its optical properties show that if this allotrope is used in solar cell technology, its efficiency in the low energy will be better because its loss energy function and reflectivity will be minimum.
    Keywords: density functional theory, monolayer pentagon graphene, density of state, electronic band structure, Optical properties
  • Mohammad Mohammadi* Pages 159-169
    In this paper, we will introduce soliton-like solutions of the complex ϕ^6 system as an example of the complex non-linear Klein-Gordon systems in 1+1 dimensions. Complex kink (anti-kink), radiative profiles and wave-packets are three different types of soliton-like solutions for complex ϕ^6 system. All relativistic energy-momentum relations can be satisfied generally for such solutions. For this special system, numerical calculations show that we can detect an apparent uncertainty in the outputs of collisions of the complex kink-anti-kink pairs and the pairs of wave-packets, which originate from an arbitrary initial phase. Also in collisions between out-of-phase kink-anti-kink pairs, we can always detect radiative profiles. The reverse can also occur, i.e. in collisions between two energetic radiative profiles with zero rest masses, it is possible to create a pair of kink-anti-kink with non-zero rest masses.
    Keywords: ?^6 system, kink, Wave packets, Radiative profiles, Uncertainty
  • Maryam Miralaei, Reza Moazzemi* Pages 171-181
    In this paper, the Lifshitz formula for the Casimir energy between two dielectrics in zero temperature is derived using box renormalization. Although there are several derivations for the force in this case in the literature, including Lifshitz’s own proof, so far there has been no unambiguous and rigorous derivation for energy that we are aware of. Since energy becomes important in some cases, e.g. calculation of entropy or heat capacity, using the correct and precise definition of the Casimir energy, for the first time, we remove all of the infinities systematically without any ambiguity. This proof also shows the strength and accuracy of the box renormalization scheme.
    Keywords: Casimir energy, Lifshitz Formula, Quantum vacuum, Electromagnetic field, Box renormalization
  • Mahboubeh Yeganeh*, Fatemeh Badieian Baghsiyahi Pages 183-192
    In this work, Fe doped TiO2 nanoparticles at different Fe/Ti molar ratio from 1 to 10% and different annealing temperature from 400 to 800 oC were investigated by X-ray diffraction spectroscopy, transmission electron microscopy (TEM) and diffuse reflectance spectroscopy (DRS). The size of prepared nanoparticles was estimated between 6 to 100 nm by transmission electron microscopy. The characterization by diffuse reflectance spectroscopy revealed that the optical absorption in the visible region significantly increased by doping of TiO2 nanoparticles.. The calculated gap energy by second derivative of Tauc plot demonstrated that the gap energy decreased to 2.5 eV for samples at higher Fe content and annealing temperature.
    Keywords: TiO2 nanoparticles, Fe doped TiO2, Optical properties, Diffuse reflectance spectroscopy