فهرست مطالب

نشریه پژوهش سیستم های بس ذره ای
سال دوم شماره 1 (پیاپی 3، تابستان 1391)

  • تاریخ انتشار: 1391/04/17
  • تعداد عناوین: 6
|
  • سیدفردین تقی زاده*، سکینه قنبری، زهره سازشی صفحات 1-7
    در این مقاله با در نظر گرفتن پتانسیل لنارد-جونز بین مولکول های سیستم دیسک شکل، تابع توزیع شعاعی و عامل ساختار با استفاده از رابطه تراکم پذیری و معادله ارنستین-زرنیک محاسبه و با سیستم دیسک سخت مقایسه شده است. همچنین معادله فشار و تراکم پذیری برای این پتانسیل محاسبه شده است. نتایج نشان می دهد که در فاصله قطر مولکول برای برهمکنش لنارد-جونز، تابع توزیع صفر نمی گردد
    کلیدواژگان: مایع مولکولی، تابع همبسته مستقیم، مولکول دیسک شکل، پتانسیل لنارد، جونز، فشار
  • ابوالقاسم عوض پور*، سیده محبوبه حکمت زاده، ابراهیم صادقی، شاکر حاجتی صفحات 8-20
    از نگاه میکروسکوپی مهم ترین ویژگی بلورهای مایع وجود نظم جهتی بلندبرد در غیاب نظم موقعیتی است. در اینجا توابع توزیعی را معرفی می کنیم که در محاسبه پارامترهای نظم و دیگر میانگین های مربوطه موثر باشند. توزیع های تک ذره ای و دو ذره ای مورد بحث قرار می گیرند. برخی معادلات مشاهده پذیرهای ترمودینامیکی بر حسب توابع توزیع داده می شوند. همچنین پارامترهای نظم با بسط تابع توزیع تک ذره ای در مجموعه پایه کامل معرفی می شوند. تاثیر تقارن مولکولی بر پارامترهای نظم جهتی بررسی می گردد. با به کار گرفتن پارامترهای نظم مشخص، توابع توزیع جهتی بلورهای مایع بیضی وار سخت و گی-برن محاسبه می شوند. پارامترهای نظم مرتبه ششم این دو بلور مایع باهم مقایسه می شوند.
    کلیدواژگان: تابع توزیع جهتی، پارامترهای نظم، مایع گی، برن، مایع بیضی وار سخت، بلورهای مایع
  • منوچهر بابایی پور، فریبا ایمانیان صفحات 21-27
    در این مقاله خواص الکترونی و مغناطیسی لایه نازک اکسید روی خالص و لایه نازک آلیاژZn1-xMnxO در هر سه ساختار ورتسایت (wurtzite)، بلند روی ((zinc blende و نمک طعام (rock salt) مورد بررسی قرار گرفته است. محاسبات در قالب نظریه تابعی چگالی و با استفاده از کد Wien2k انجام شده است. از روش پتانسیل کامل امواج تخت بهبودیافته خطی (FP-LAPW) برای حل معادلات کوهن- شم و همچنین تقریب شیب تعمیم یافته (GGA) برای پتانسیل تبادلی همبستگی استفاده شده است. چگالی حالت های الکترونی نشان می دهد که با وارد کردن اتم منگنز، سیستم دارای قطبش اسپینی می شود و مقدار این قطبش در ساختارهای مختلف متفاوت است. همچنین مقدار انرژی شکافتگی تبادلی برای هر سه ساختار مقادیر متفاوتی را دارا می باشد. نتایج به دست آمده از این مطالعه با نتایج کارهای دیگران در توافق خوبی می باشد.
    کلیدواژگان: نظریه تابعی چگالی، خواص الکترونی و مغناطیسی، اکسید روی، قطبش اسپینی
  • فرید جمالی شینی، رامین یوسفی صفحات 28-34
    لایه ای از نانوسیم های اکسید روی بر روی زیر لایه فلز روی از محلولی که حاوی 2 ZnClو 2O2 Hبوده به روش احیاء کاتدی و از طریق حرارت دادن در اتمسفر در دمای oC 400 و به مدت 4 ساعت ایجاد شد. پراش پرتو ایکس مجموعه ای از قله های معین، (مطابق با ساختار ورتزایت اکسید روی) نشان می دهد. تصاویر میکروسکوپ های الکترونی روبشی و عبوری مشخص می کند که نانو سیم های اکسید روی با جهت گیری اتفاقی با طول چندین میکرون و قطر nm 40-30 تشکیل شده اند. مطالعه گسیل میدانی الکترون از طریق ساختار دیودی در فشار mbar 8-10×1 صورت پذیرفت. مقدار میدان روشن شدن برای چگالی گسیل جریان الکترون 2 μA/cm1/0 تعریف گردید که به مقدار V/μm2/1 به دست آمد. نمودار فولر- نوردهیم (F-N) رفتار غیرخطی را در کل محدوده میدان اعمال شده مطابق با رفتار ذاتی گسیل کننده های نیم رسانا نشان داده است. ساده بودن روش ساخت، همراه با خاصیت مناسب گسیل کننده نانو سیم های اکسید روی به طریق الکتروانباشت و اکسایش حرارتی می تواند نماینده ای از یک گسیل کننده خوب برای کاربری در جریان هایی با چگالی بالا داشته باشد.
  • پرویز کاملی*، مهین اشراقی، محبوبه روشن مهر، فاطمه خادمی صفحات 35-41
    در این پژوهش نمونه منگنایت با فرمول اسمی La0.9Sr0.1MnO3 به روش سل ژل و به کمک مایکروویو تهیه و در دماهای گوناگون پخت شد. ویژگی های ساختاری نمونه ها با پراش سنجی پرتوی ایکس (XRD) و میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM) و ویژگی های مغناطیسی با اندازه گیری پذیرفتاری مغناطیسی مورد بررسی قرار گرفتند. آنالیز XRD نشان می دهد که فاز تقریبا خالص مورد نظر در نمونه ها شکل گرفته است. تصاویر میکروسکوپ الکترونی (FESEM) نشان می دهد که با افزایش دمای بازپخت از 600 به 1200 درجه سانتی گراد، میانگین اندازه ذرات از حدود 50 نانومتر تا میکرومتر افزایش پیدا می کند. همچنین نتایج نشان می دهند که با افزایش دمای بازپخت، پهنای دمای گذار پارامغناطیس به فرومغناطیس، برای تمام نمونه ها کاهش و اندازه پذیرفتاری مغناطیسی نمونه ها افزایش می یابد. همچنین در منحنی مقاومت برحسب دمای نمونه های با ابعاد میکرومتر قله های مربوط به گذار درون دانه ای و بین دانه ای دیده می شود، در صورتی که در نمونه با ابعاد نانومتر گذار درون دانه ای دیده نمی شود. این رفتار به اثرات سطحی مربوط می شود.
  • حمیدرضا امامی پور* صفحات 42-49
    در این مقاله، همزیستی میان ابررسانایی و فرومغناطیس را در یک ابررسانای فرومغناطیس مورد مطالعه قرار می دهیم. ابررسانای فرومغناطیس را در دو حالت جفتی اسپین پادموازی و اسپین موازی در نظر می گیریم و با استفاده از معادلات وابسته به اسپین بوگولیوبوف-دژن، تابعیت دمایی (T) پارامتر نظم ابررسانایی را به دست می آوریم. همچنین وابستگی پارامتر نظم به میدان تبادلی ابررسانای فرومغناطیس (h) را نیز به دست آورده و مشاهده می کنیم که به ازای برخی از مقادیر دما و میدان تبادلی، پارامتر نظم تابعی دو مقداری می شود که برای تعیین مقدار درست پارامتر نظم ابررسانایی، اختلاف پتانسیل ترمودینامیکی بین حالت های عادی و ابررسانایی را محاسبه می کنیم و یک منحنی گذار فاز در صفحه h-T را به دست می آوریم و نتیجه می گیریم که تنها وجود پارامتر نظم مخالف صفر برای قرار گرفتن در حالت ابررسانایی کافی نیست. به عبارت دیگر به ازای برخی T و h ها با وجود آن که پارامتر نظم مخالف صفر است، اما از آنجا که در این نقاط پتانسیل ترمودینامیکی حالت عادی پایین تر از حالت ابررسانایی است، لذا سیستم در حالت عادی قرار می گیرد.
    کلیدواژگان: ابررساناهای فرومغناطیسی، پتانسیل ترمودینامیکی، حالت اسپینی موازی، حالت اسپینی پاد موازی
|
  • Seyed-Fardin Taghizadeh*, Sakineh Ghanbari, Zohreh Sazeshi Pages 1-7
    In this paper، by considering Lenard-Jones potential between disc-shape molecules، the radial distribution function، the direct correlation function and the structure factor are calculated by using compressibility and Ornstein-Zernike equations. In addition، the pressure and compressibility equations for this potential are calculated. Results show that for the L. J. potential، the radial distribution function does not approach zero in molecule''s diameter range.
    Keywords: Liquid crystal, Direct correlation function, Disc shape molecules, Lennard, Jones potential, Pressure
  • Abol Ghasem Avazpour*, Seyedeh Mahboubeh Hekmatzadeh, Ebrahim Sadeghi, Shaker Hajati Pages 8-20
    The most fundamental characteristic of liquid crystals، at least from a microscopic point of view، is the presence of long-range orientational order while the positional order is limited or absent. We introduce distribution functions which can help us in calculating order parameters and other relevant averages. The singlet and pair distributions are discussed. Equations for the relevant thermodynamic observables in terms of these distributions are given. Also، we introduce order parameters by expanding the singlet distribution in a complete basis set. The effect of molecular symmetry on the orientational order parameters is examined. Using the known order parameters، the orientation distribution function of hard ellipsoid and the Gay- Berne liquid crystals are calculated. The sixth rank order parameters of these liquid crystals are compared.
    Keywords: Orientational distribution function, Order parameters, Gay, Berne, Hard ellipsoid, Liquid crystals
  • Manouchehr Babaeipour, Fariba Imanian Pages 21-27
    The structural، electronic and magnetic properties of Zn1-xMnxO dilute magnetic semiconductor (DMS) were studied by the full potential-linear augmented plane wave (FP-LAPW)، and for the exchange correlation potential، Generalized Gradient approximation (GGA) was used. The study was done in the framework of the density functional theory (DFT) by implementing the Wien2k code. The density of states showed spin polarization in Fermi level by substitution of Mn atom in the ZnO compound. The values of spin polarization depend on the crystallography structure of Zinc Oxide. Also، the magnetic moment and the exchange splitting energy demonstrated different values for each structure.
    Keywords: Density functional theory, Electronic, magnetic properties, Zinc oxide, Spin polarization
  • Farid Jamali-Sheini, Ramin Yousefi Pages 28-34
    ZnO nanocrystalline thin films were synthesized using cathodic reduction of Zn foil in aqueous electrolyte containing ZnCl2 and H2O2، followed by annealing at 400 oC in the air. The X-ray diffraction pattern exhibited a set of well-defined diffraction peaks corresponding to the ZnO wurtzite phase. Scanning electron microscope and transmission electron microscope images clearly revealed formation of randomly oriented ZnO nanowires having length up to several microns and diameter of ~ 100 nm. The field an emission studies were carried out in a planar diode configuration at a base pressure ~ 1x10-8 mbar. The turn-on field value، required to draw emission current density of 0. 1 mA/cm2 was found to be ~ 1. 2 V/mm. The Folwer-Nordheim (F-N) plot showed non-linear behavior in the entire range of applied field indicating the semiconducting nature of the emitter. The simplicity of the synthesis route، coupled with the better emission properties، proposes the electrochemically synthesized ZnO nanowire emitter as a promising electron source for high current density applications.
    Keywords: Electrodeposition, Zinc oxide, Nanowire, FESEM
  • Parviz Kameli*, Mahin Eshraghi, Mahboubeh Roshanmehr, Fatemeh Khademi Pages 35-41
    In this study، a manganite sample with a nominal formula of La0. 9Sr0. 1MnO3 was prepared by the microwave assisted sol-gel method and annealing at various temperatures. The structural and magnetic properties of the samples were investigated by XRD، FESEM and AC susceptometer، respectively. XRD analysis showed that the samples are a nearly single phase. FESEM micrographs showed that by increasing the annealing temperature from 600 to 1200 oC the size of particles increased from about 50 nm to micrometer. It was also found that the width of paramagnetic-ferromagnetic transition temperature and the magnitude of the susceptibility of samples decrease and increase by increasing annealing temperature، respectively. Also، in the resistivity curves of the micrometer particle sized samples، intergarnular and intragranular phase transition peaks were observed، while the intragranular peak was not seen in the nanometer particle sized sample. These behaviors are related to the surface effects.
    Keywords: Manganite, Particle size, AC susceptibility
  • Hamidreza Emamipour* Pages 42-49
    In this paper، we investigate the coexistence between superconductivity and ferromagnetism in a ferromagnetic superconductor (FS) where FS is in antiparallel cooper pairing state and parallel cooper pairing state. By using spin generalized Bogoliubov de Gennes (SBdG) equations، we derive the superconducting order parameter of FS as a function of temperature (T) and exchange field (h) of FS. We find that for some values of T and h the order parameter behaves as a multi-value function، so to determine the physical value of order parameter we calculate the difference in thermodynamic potential between superconducting and normal states، and we present a phase diagram of an FS in T-h plane which separates the superconducting region from the normal region. As a result، we deduce that the non-zero order parameter is not sufficient for having superconducting state and it is necessary to calculate the difference in thermodynamic potential of normal and superconducting states. In other word، in some points of T and h، although there are non-zero order parameters، since in these points the thermodynamic potential of the normal state is lower than the superconducting state، the system falls into the normal state.
    Keywords: Ferromagnetic superconductors, Thermodynamic potential, Antiparallel spin, State, parallel spin state