مجله پژوهش فیزیک ایران
سال بیست و سوم شماره 2 (تابستان 1402)

پراش فرانهوفر از تک شکاف و همچنین دریچه دایره ای را در شرایطی بررسی می کنیم که چشمه نور تک فام ولی به طور جزیی همدوس باشد. در این مقاله سعی داریم مسیله را به واقعیت نزدیک تر کنیم و طول همدوسی را ثابت نگرفته و برای آن یک تابع توزیع به صورت گوسی در نظر بگیریم. مطالعه عددی تاثیر پارامترهای همدوسی با توزیع گوسی بر الگوی پراش میدان دور انجام می شود. در مورد تک شکاف ، با کاهش طول همدوسی، هیچ انحراف قابل توجهی در قله مرکزی آن به وجود نمی آید، اما در مرتبه های بالاتر پراش، کاهش آشکار می شود که البته به شکل توزیع گوسی طول همدوسی بستگی دارد. برای دریچه های دایره ای، پارامترهای تابع توزیع طول همدوسی بر شکل توزیع شدت نور تاثیر می گذارد و الگوی پراش مرتبه اول کاهش می یابد و با کاهش نسبی طول همدوسی، اولین مرتبه الگوی پراش حلقوی به تدریج از بین می رود.

در این مقاله، جنبه های مختلف جهت ساخت لایه های نازک ZnS و  ZnS-Mg لایه نشانی شده بر بستر ژرمانیوم Ge به روش سل-ژل مورد مطالعه قرار گرفت. هدف اصلی، بررسی حفظ خاصیت پنجره ای فیلم های ZnS-Mg بود که می تواند جهت استفاده در سامانه های تصویربرداری حرارتی فروسرخ مورد استفاده قرار بگیرد.در ابتدا روش ساخت سل های شفاف و پایدار ZnS و ZnS-Mg مورد بررسی قرار گرفت. در این راستا، بهترین نسبت مواد، بهترین دما و بهترین شرایط تهیه سل های ZnS و ZnS-Mg ارایه شد. سپس مولفه های موثر در لایه نشانی فیلم های نازک بر بستر ژرمانیوم Ge به روش چرخشی مورد بررسی قرار گرفت. این مولفه ها شامل بهترین سرعت چرخش، بهترین دمای خشک سازی و بهترین دمای بازپخت تحت گاز آرگون بوده است. در ادامه با انجام روش های مشخصه یابی همچون طیف سنجی تبدیل فوریه FTIR، طیف سنجی پرتوایکس XRD و طیف سنج عبوری UV-VIS به بررسی پیوند شیمیایی، ساختار بلوری، خواص اپتیکی و پنجره ای عبور طیف فرو سرخ فیلم های نازک ZnS-Mg لایه نشانی شده بر بستر ژرمانیوم Ge، پرداخته شده است. نهایتا، حفظ و وجود خاصیت پنجره ای طیف عبوری فروسرخ در فیلم های نازک ZnS-Mg نشان داده شده است.

طراحی و شناسایی الکترولیت های جامد می تواند منجر به پیدا کردن باتری های حالت جامد ایمن تر و کارامد تر در محدوه دمایی گسترده تر برای سلول های سوختی شود. برای پیدا کردن الکترولیت های جامد بیش از 200،000 ساختاری بلوری پایگاه داده ای ICSD (Inorganic Crystal Structure Data base) وجود دارد و در میان آنها بیش از 44000 ساختار تجربی در جستجوی راه حل هایی برای پیشرفت در ذخیره سازی انرژی در نظر گرفته شده است. بنابراین پیش از ساخت الکترولیت های جامد، نیاز به روش های محاسباتی جدیدی داریم تا بتوانیم به کمک آن، با سرعت و دقت بیشتری نسبت به گذشته، ساختار مناسب از میان همه این ساختار های موجود را انتخاب کنیم. جامدات رسانای ابر یونی یکی از اجزای اصلی در ذخیره سازی و تبدیل انرژی هستند و توسعه این هادی های جدید، بدون درک جامع سازوکارهای مهاجرت یون در این ساختارها، غیرممکن است. NaSICON  یک الکترولیت جامد مبتنی بر اکسید با یک چارچوب سه بعدی است.    (NZP) و   (LZP) رومبوهدرال دو نمونه اولیه همه مواد از نوع NaSICON ها هستند. در این پژوهش، ما با رویکرد محاسباتی جدیدی، نشان دادیم که با تغییر یون سدیم با لیتیوم در ساختار NaSICON ها، چه میزان انرژی فعالسازی، که نقش تعیین کننده ای در طراحی و تولید باتری های تمام حالت جامد دارد، تغییر می کند و به این پرسش که آیا با این تغییر، مسیر حرکت یون های سدیم و لیتیوم در داخل ساختار کریستالی، ثابت می مانند یا خیر، پاسخ دادیم.طراحی و شناسایی الکترولیت های جامد می تواند منجر به پیدا کردن باتری های حالت جامد ایمن تر و کارامد تر در محدوه دمایی گسترده تر برای سلول های سوختی شود. برای پیدا کردن الکترولیت های جامد بیش از 200،000 ساختاری بلوری پایگاه داده ای ICSD (Inorganic Crystal Structure Data base) وجود دارد و در میان آنها بیش از 44000 ساختار تجربی در جستجوی راه حل هایی برای پیشرفت در ذخیره سازی انرژی در نظر گرفته شده است. بنابراین پیش از ساخت الکترولیت های جامد، نیاز به روش های محاسباتی جدیدی داریم تا بتوانیم به کمک آن، با سرعت و دقت بیشتری نسبت به گذشته، ساختار مناسب از میان همه این ساختار های موجود را انتخاب کنیم. جامدات رسانای ابر یونی یکی از اجزای اصلی در ذخیره سازی و تبدیل انرژی هستند و توسعه این هادی های جدید، بدون درک جامع سازوکارهای مهاجرت یون در این ساختارها، غیرممکن است. NaSICON  یک الکترولیت جامد مبتنی بر اکسید با یک چارچوب سه بعدی است.    (NZP) و   (LZP) رومبوهدرال دو نمونه اولیه همه مواد از نوع NaSICON ها هستند. در این پژوهش، ما با رویکرد محاسباتی جدیدی، نشان دادیم که با تغییر یون سدیم با لیتیوم در ساختار NaSICON ها، چه میزان انرژی فعالسازی، که نقش تعیین کننده ای در طراحی و تولید باتری های تمام حالت جامد دارد، تغییر می کند و به این پرسش که آیا با این تغییر، مسیر حرکت یون های سدیم و لیتیوم در داخل ساختار کریستالی، ثابت می مانند یا خیر، پاسخ دادیم.

ستاره های سنگین از نوع O و B (OB) موجود در خوشه های باز، اثر مهمی بر تحولات دینامیکی این خوشه ها دارند. در شبیه سازی خوشه های ستاره ای، روش نمونه گیری به کار گرفته شده در تعیین تابع جرم خوشه، بر تعداد و جرم ستاره های سنگین موثر است. دو روش «نمونه گیری بهینه» و «نمونه گیری تصادفی» برای تولید ستاره های اولیه خوشه پیشنهاد شده است. در روش نمونه گیری تصادفی، تغییر عدد تصادفی جرم سنگین ترین ستاره و تعداد ستاره های سنگین را تغییر می دهد که این موضوع بر تحول دینامیکی خوشه های باز جوان اثرگذار است. بررسی های ما نشان می دهد که اگر طبیعت از روش نمونه گیری تصادفی در تولید ستاره ها پیروی کرده باشد، بسته به این که تعداد ستاره های OB در آنها چقدر باشد، مسیر تحولی خوشه های کم جرم با شرایط اولیه یکسان می تواند کاملا متفاوت باشد. این بدان معنی است که در مدل هایی که تعداد ستاره های OB بیشتر است و در نتیجه آن بقایای ستاره ای بیشتری تشکیل می شوند، خوشه با نرخ سریع تری جرم از دست می دهد و در زمان کوتاه تری منحل می شود. همچنین در این مقاله نشان داده شده است که نگهداشتن بقایای ستاره ای در خوشه نقش مهمی در تحول خوشه بازی می کند. در مدل هایی که تعداد ستاره های سنگین بیشتر است، در صورت نگهداشتن بقایای ستاره ای در خوشه، سرعت انحلال افزایش می یابد. اگر چه با در نظر گرفتن مدل های واقعی تر برای این خوشه های جوان و کم جرم، که اکثر بقایای ستاره ای بلافاصله بعد از تشکیل از خوشه خارج شوند، تفاوت روند تحولی مدل های با ستاره های OB-min و OB-max کاهش می یابد.

در این پژوهش،  برهمکنش دو ذره میله ای همسان، خیلی بلند و موازی با قلاب شدگی های مماسی و عمودی را به صورت دو بعدی در بلور مایع نماتیک بررسی کرده ایم. محور موازی میله ها بر راستای میدان نماتیک در فواصل دور عمودند. قلاب‎ شدگی های مماسی و عمودی میدان نماتیک بر روی سطح ذرات، در صفحات عمود بر محور میله ها قرار دارند که منجر به رفتار دو بعدی سمتگیری میدان نماتیک در اطراف ذرات می شود. برای این منظور، مطالعه برهمکنش دو ذره میله ای در سه بعد را به مطالعه  مقاطع دایره ای این ذرات در دو بعد محدود کرده ایم. میدان تعادلی نماتیک در اطراف مقاطع دایره ای از کمینه سازی عددی انرژی آزاد لاندایو-دوژن و انرژی سطحی قلاب شدگی ها به دست می آید. ذره و نقص های ایجاد شده سبب برهمکنش های کوتاه-برد و بلند-برد بین ذرات می شود. در فواصل دور، برهمکنش بین ذرات در مقایسه با الکترواستاتیک رفتار چهارقطبی نشان می دهد و در فواصل نزدیک، انرژی برهمکنش بین ذرات نسبت به راستای میدان نماتیک رفتار متقارنی حول پیکربندی فضایی 45 درجه دارد که شامل دو پیکربندی تعادلی در صفر و 90 درجه است.

با انجام اصلاحیه در روش معمول دوقطبی های منفصل اثر مولکول های مختلف بر خواص پلاسمونی نانوذره نقره مورد بررسی قرار گرفت. محاسبات متعددی برای مولکول ها با ساختار، اندازه و تراکم های مختلف انجام شد. با توجه به این که روش به کار برده شده به جزییات هندسی و نوع اتم های تشکیل دهنده مولکول های میهمان بسیار حساس است، نتایج به دست آمده بیانگر این بود که کوچک ترین تغییر در ابعاد و همچنین نوع اتم های مولکول میهمان، منجر به تغییر در طول موج قله طیف جذبی نانو ذره نقره می شود. این تغییرات با دقت خوبی برای مولکول های مختلف منحصر به فرد است‏.

در این مقاله از یک مدل جنبشی تک بعدی برای به دست آوردن امواج سالیتونی بار فضایی در باریکه ذرات باردار گرم در یک کانال انتقال دهنده با دیواره مقاومتی به شعاع  استفاده شده است. میدان الکتریکی محوری به صورت   به دست می آید که در آن و  ثابت های هندسی هستند. به علاوه به دلیل مقاومت دیواره، یک میدان الکتریکی  حاصل می شود. گشتاورهای معادله ولاسف برای تابع توزیع واتر بگ[1] به معادلات سیالی تبدیل می شوند و این معادلات با استفاده از روش اختلال کاهشی به معادله KdV تقلیل می یابند. شکل امواج سالیتونی بارفضایی تند و کند ناشی از باریکه ذرات باردار گرم در حضور مقاومت دیواره با بررسی عددی معادله KdV در زمان های مختلف به دست می آید. بالاخره مشاهده می شود که در امواج سالیتونی بار فضایی کند ناشی از باریکه های ذرات باردار، هرچقدر مقدار مقاومت دیواره بیشتر باشد سرعت رشد دامنه نسبی بیشتر است و در امواج سالیتونی بار فضایی تند ناشی از باریکه ذرات باردار گرم، هرچقدر مقدار مقاومت بیشتر باشد سرعت میرایی دامنه امواج سالیتونی بیشتر است. نهایتا نشان داده می شود که با افزایش مقدار مقاومت دیواره، سرعت رشد (میرایی) دامنه نسبی امواج سالیتونی بار فضایی آهسته (سریع) ناشی از باریکه های ذرات باردار افزایش می یابد.

توزیع دز پرتو یون کربن، در مقایسه با پرتوهای هادرونی سبک تر، از مزیت درمانی برخوردار است که به دلیل اثر زیستی نسبتا بالای این یون ها در بافت تومور است. در این مطالعه، با شبیه سازی برهمکنش های فیزیکی و شیمیایی یون های کربن در یک حجم کروی آب با ابعاد سلولی، تعداد میانگین انرژی های انباشت به ازای واحد دز برای هر قطعه DNA متشکل از 216 جفت باز به صورت تابعی از انرژی انباشت در آن قطعه استخراج و بسامد شکست های چندگانه از حیث تعدد مراکز شکست در DNA به صورت تابعی از انرژی کربن به دست آمده است. همچنین بازده شکست انواع شکست های تک رشته ای و دو رشته ای به صورت تابعی از انرژی انباشت در قطعه DNA محاسبه شده و  به طور مشخص میانگین شکست های ساده تک رشته ای و دورشته ای در هر قطعه بر حسب انرژی انباشت در آن قطعه مقایسه شده است.

در این تحقیق  بر روی سطوح تانتالوم توسط یون نیتروژن و آرگون با چگالی سطحی یونی   تا  (یون بر سانتی متر مربع) فرایند کاشت انجام شده است. فرایند کاشت یونی منجر به تغییر ریخت شناسی سطوح می شود و تمامی سطوح ناشی از این فرایند ناهموار هستند. این سطوح ناهموار به عنوان فصل مشترک در ساختارهای چندلایه ای مورد استفاده قرار گرفته و بر خواص ترابردی این ساختارها اثر می گذارند. برای مطالعه ریخت شناسی سطوح لایه های نازک کاشته شده یونی، از تحلیل میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) استفاده شده است. فرایند کاشت یونی منجر به تغییر ریخت شناسی سطوح می شود و تمامی سطوح ناشی از این فرایند ناهموار هستند. این سطوح ناهموار به عنوان فصل مشترک در لایه کاشته شده  مورد استفاده قرار گرفته و بر خواص ترابردی این ساختارها اثر می گذارند.  نتایج نشان می دهد که رابط هایی که با کاشت یون آرگون تولید شده اند نسبت به یون نیتروژن تغییرات بیشتری دارد. همچنین نسبت قله ها به دره در دو مورد کاهش می یابد.. علاوه بر این، با افزایش چگالی سطحی یونی نیتروژن، چگالی جریان به عنوان تابعی از ولتاژ کاهش یافته است.

کاربرد نانوذرات به علت خواص ویژه آنها در سال های اخیر بیشتر شده است. یکی از خواص نانوذرات این است که در اثر تابش امواج الکترومغناطیسی به آنها تولید، گرما می کنند. با تابش نور بر سطح نانوذرات فلزی به علت برهمکنش الکترون های رسانش نانوذره فلزی با نور، پلاسمون های سطحی تشکیل می شود و آنها را تبدیل به نانومنبع های گرمایی می کند. شدت گرمای تولید شده و تغییرات دما را می توان با عواملی از جمله پیکربندی خاصی از نانوذرات به صورت آرایه، تنظیم کرد. در این مقاله، به ارایه نتایج شبیه سازی تحلیلی توزیع دما در آرایه ای مسطح از نانوذرات دایمر شش گوشی از جنس طلا پرداخته می شود و بررسی می شود که با تغییر زاویه قطبش نور فرودی، مقدار و توزیع دمایی آرایه چه تغییری خواهد کرد. زاویه قطبش نور فرودی صفر درجه (موازی با محور دایمر) و 45 درجه و 90 درجه (عمود بر محور دایمر) در نظر گرفته می شود و با توجه به طول موج های تشدید در هر قطبش، توزیع و مقدار دما شبیه سازی شده است. در قطبش 90 درجه در طول موج 1334 نانومتر، جذب نور بیشتر است و در این طول موج تغییرات دمایی زیادی در آرایه ایجاد می شود.

ξ -شبه عملگر دیراک اخیرا به کمک ساخت  ξ -شبه مدول ها و تصویرگرهای مناسب روی فضای AdS2 ساخته شده است. در این مقاله، این عملگر با کمک نظریه گروه ساخته خواهد شد. برای این منظور، در ابتدا ساختار اسپینی فضای AdS2 سساخته می شود و سپس به کمک روابط مربوط به کنش های راست و چپ و شکل های مورر-کارتان،  ξ -شبه عملگر دیراک و سپس شکل پیمانه ای آن در حالت اینستنتونی و بدون اینستنتون معرفی خواهد شد و در انتها طیف آن نیز در حالت های مختلف ارایه شده از این ξ -شبه عملگر، محاسبه می شود.

سامانه ای متشکل از یک ماده مغناطیسی و یک ماده پیزوالکتریک که داخل کاواک موج میکرو قرار گرفته اند، در نظر گرفته شده است. جفت شدگی قوی و بلندبرد میان ماده پیزوالکتریک و ماده مغناطیسی منتقل شده به واسطه کاواک موج میکرو مورد مطالعه قرار گرفته است. نشان دادیم که دستیابی به رژیم جفت شدگی قوی نه تنها بین هر یک از این مواد با کاواک موج میکرو امکان پذیر بوده بلکه بین ماده مغناطیسی و ماده پیزوالکتریک نیز تحقق یافتنی است.

در این مقاله، ضریب عبور فونونی یک زنجیره اتمی بی نهایت که در قسمت کوچکی از آن برهمکنش الکترون-فونون وجود دارد، مورد بررسی قرار می گیرد. از دیدگاه الکترونی، سامانه در رهیافت تنگابست و در تقریب نزدیک ترین همسایه و برای فونون ها در قسمت برهمکنشی تا همسایه دوم در تقریب هماهنگ مد نظر است. در مدل پیشنهادی، فرض می شود که تغییرات ابر الکترونی مربوط به اربیتال های اتمی جایگزیده، باعث تغییر در ثابت نیروی بین اتم های مجاور قسمت برهمکنشی زنجیره می شود که به نوبه خود باعث تغییر عناصر ماتریس دینامیکی سامانه شده و در نتیجه ضریب عبور فونونی دستخوش تغییر می شود. بنابراین فرمول بندی حاضر، ضریب عبور فونونی را به صورت تابعی از پارامترهای الکترونی و فونونی سامانه و همچنین قدرت برهمکنش الکترون-فونون ارایه می کند. در پایان سعی شده است که با ارایه برخی نتایج عددی، به فیزیک مسیله نیز پرداخته شود.

همانطور که می دانیم، سیاه چاله های منظم به فضا-زمان هایی اطلاق می شود که در عین داشتن افق (اتفاق)، عاری از تکینگی های اساسی (ذاتی) هستند. سیاه چاله های گوسی  یک نوع مهم از سیاه چاله های منظم اند  که دسته ای از جواب های استاتیک متقارن کروی معادلات اینشتین در حضور ثابت کیهان شناسی هستند. فضا- زمان های مربوط به این سیاه چاله ها می توانند مجانبا دوسیته و یا پاد-دوسیته باشند. آنها خواص جالب و ویژه ای داشته که تا حدودی مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته اند. در کار حاضر، خواص مقدماتی این سیاه چاله ها در گرانش تعمیم یافته مجذوری محض مورد بررسی قرار گرفته و نشان داده می شود با انتخاب شرایط مرزی مناسب می توان علاوه بر فضا- زمان های مجانبا دوسیته و پاد-دوسیته، فضا- زمان های مجانبا تخت را نیز تولید کرد. نکته مهم در این میان این است که این جواب ها (برخلاف گرانش اینشتینی) بدون حضورثابت کیهان شناسی تولید می شود. این موضوع از این جنبه مهم است که علی رغم نامعلوم بودن منشا ثابت کیهان شناسی، منشا آن را مادی می دانند ولی در نوشتار حاضر سعی بر نشان دادن یک منشا هندسی به جای یک منشا مادی یا فیزیکی برای آن است. در ضمن مقایسه این جواب های سیاه چاله های با همتای گرانش اینشتینی و در بحث ترمودینامیکی با جواب شوارتسشیلد، نشان دهنده برتری های نسبی این مدل گرانشی است.

در طول دهه گذشته مواد دو بعدی مانند گرافن و دی کالکوژن های فلزات واسطه، به دلیل خواص الکتریکی و نوری قابل ملاحظه ای که دارند، توجه گسترده ای را در نانو فوتونیک و اپتو الکترونیک به خود جذب کرده اند. برخلاف گرافن با گاف انرژی صفر، دی کالکوژن های فلزات واسطه، مانند دی سلناید تنگستن که در حالت حجیم گاف انرژی خیلی بزرگ و غیرمستقیم دارند، با کاهش ضخامت آنها به تک لایه، گاف های نواری مستقیم در ناحیه مریی و فروقرمز نزدیک دارند. با این حال به دلیل ضخامت اتمی ذاتی، این مواد با چالش شدیدی برای بر هم کنش بین نور و ماده مواجه می شوند که منجر به جذب و گسیل نور ضعیف می شود. برای مثال تک لایه های دی سلناید تنگستن با ضخامت 649/0 نانومتر که گاف انرژی 64/1 الکترون ولت دارد، کمتر از 10% نور فرودی را جذب می کنند. بنابراین افزایش میزان جذب نور در تک لایه های دی سلناید تنگستن و سایر دی کالکوژن های فلزات واسطه به مسیله مهمی برای کاربردهای عملی در دستگاه های الکترونیکی و فوتونیکی تبدیل می شود. یک راه حل برای رفع این مشکل می تواند ترکیب این تک لایه ها با ساختارهای پلاسمون سطحی باشد. در این مقاله به دنبال این هستیم که با طراحی یک سلول واحد نسبتا ساده، میزان جذب نور در ناحیه مریی و فروقرمز نزدیک را به حالت پهن باند ارتقا دهیم. میانگین جذب جاذب پیشنهادی در بازه طول موجی 600 تا 850 نانومتر تقریبا برابر 93 درصد به دست می آید. لازم به ذکر است که شبیه سازی های موجود در این مقاله، به وسیله نرم افزار لومریکال  انجام شده است.این نرم افزار مبتنی بر گسسته سازی معادلات ماکسول در حوزه زمان و مکان به کمک روش تفاضل محدود در حوزه زمان است.

سیاه چاله های اخترفیزیکی، سیاه چاله کر نسبیت عام فرض شده اند؛ ولی مشاهدات مستقیمی برای اثبات آنها وجود ندارد. با مطالعه تابش الکترومغناطیسی اطراف این سیاه چاله ها می توان به آزمون هندسه فضا زمان آنها پرداخت. در این مقاله مروری، انحراف از حل کر نسبیت عام برای آزمون گرانش قوی نسبیت عام را در نظر می گیریم. ما تکنیک های سیاه چاله، طیف سنجی خط بازتابی پرتو ایکس، نگاشت طنین خط آهن، نوسان های شبه دوره ای و روش برازش پیوستار را به کار گرفته و سعی در حل مشکل تبهگنی داریم.

در این مقاله سعی شده است تا سرعت جریان هوا با رهاسازی و ردیابی یون های الکتریکی در آن اندازه گیری شود. در واقع اگر یک پلاسمای تخلیه الکتریکی در معرض جریان هوا قرار گیرد، بخشی از یون های آن همراه با جریان به حرکت در می آیند که سرعت سنج های یونی با ردیابی این یون ها سرعت هوا را اندازه گیری می کنند. در این پژوهش، یک تونل باد طراحی و آماده شده است. سپس یک سرعت سنج یونی ساخته شده و در دیواره آن نصب شده است. مطابق نتایج به دست آمده، اثر لایه مرزی مجاور دیواره روی حرکت یون ها موجب می شود تا سرعت اندازه گیری شده توسط سرعت سنج یونی با سرعت هوای جاری در درون تونل باد، تناسب مشخصی را نشان دهد. به منظور درک صحیح ساز و کار فیزیکی دخیل در این مسیله، ابتدا حرکت یون ها در لایه مرزی با استفاده از شبیه سازی بررسی شده است و سپس به صورت تحلیلی مورد مطالعه دقیق تری قرار گرفته است. نتایج آزمایش ها به انضمام داده های شبیه سازی و مقادیر محاسبه شده به صورت تحلیلی بیانگر آن هستند که یون های ردیابی شده، به جای حرکت در جریان یکنواخت زمینه، در لایه مرزی مجاور دیواره و با سرعتی کمتر به سمت پایین جریان حرکت می کنند به طوری که این پدیده تناسب بین سرعت های اندازه گیری شده را مشخص می کند و اثر لایه مرزی در عملکرد جریان سنج های یونی را نشان می دهد.

دراین تحقیق حالت های همدوس یک نوسانگر هماهنگ غیرخطی تغییرشکل یافته را مورد مطالعه قرار می دهیم. با استفاده از نظریه اختلال، ویژه توابع و ویژه مقادیر انرژی را برای یک نوسانگر هماهنگ غیرخطی تغییر شکل یافته محاسبه می کنیم وسپس حالت های همدوس تعمیم یافته را براساس فرمول بندی گازیو- کلادر تعریف می کنیم. سپس با استفاده از پارامتر مندل و تابع همبستگی مرتبه دوم به بررسی خواص آماری سامانه می پردازیم. تجزیه و تحلیل نشان می دهد که حالت های همدوس برای یک نوسانگر هماهنگ غیرخطی تغییرشکل یافته وغیرتغییرشکل یافته به ترتیب آمار زیرپواسونی و فرا پواسونی پیروی می کند واثرات پاد گروهه و گروهه را نشان می دهند. به علاوه نشان می دهیم که تابع پادهمبستگی برای یک نوسانگر هماهنگ غیرخطی تغییرشکل یافته به شدت نوسانی وبی نظم است. همچنین تابع پادهمبستگی یک نوسانگرهماهنگ غیرخطی غیرتغییرشکل یافته پدیده های نابودی واحیا واحیای کسری را نشان می دهد. حدود پارامترهای مختلف را برای این که نتایج حاصل شده معتبر باشد نیز مورد بررسی قرار می دهیم.

در این مقاله، روش ساخت و خواص نوری بلور های کلوییدی دوبعدی دوتایی منظم در ابعاد سانتی متر، متشکل از میکروکرات تک پخشی پلی متیل متاکریلات (PMMA) با قطر های 1039 و 238 نانومتر، با استفاده از روش خود آرایی در فصل مشترک هوا-آب مطالعه شده است. در این روش، مخلوط معلق کلوییدی مخلوط کرات بزرگ و کوچک همراه با حلال اتانول به آرامی روی زیرلایه شیشه ای تزریق می شود. سپس، کرات کلوییدی به سرعت روی سطح آب پخش شده، یک تک لایه از میکروکرات پلیمری روی سطح آب تشکیل می شود که قابل انتقال بر روی زیرلایه های دیگر است. نکته چالش برانگیز در ساخت بلورهای کلوییدی دوبعدی دوتایی، نفوذ منظم میکروکرات با قطر کوچک تر در فضای خالی بین میکروکرات بزرگ تر است. در این کار نشان داده شده است که استفاده از سورفکتانت سدیم دودسیل سولفات (SDS) و یا تغییر  pHآب با افزودن سدیم هیدروکسید  (NaOH)، منجر به نفوذ منظم کرات کوچک می شود. غلظت و مقدار بهینه SDS وpH   برای ساخت بلورهای منظم و بزرگ در سطح مشترک هوا-آب گزارش شده است. بلور های کلوییدی دوبعدی دوتایی ساخته شده، می توانند کاربردهای متعددی در زمینه های مختلف از جمله  ساخت ادوات فوتونیکی، حسگرهای زیستی/شیمیایی، کروماتوگرافی، دستگاه های زیست پزشکی، ابزارهای کشت سلولی و غیره داشته باشند.

در این مقاله، یک مدل با مشتقات مراتب بالا برای الکترودینامیک در یک فضا-زمان مینکوفسکی 1+D بعدی از راه معرفی یک عامل شکل به درون جمله جنبشی نظریه ماکسول به صورت 1/4µ0 FµνFµν→ -1/4µ0 FµνFHD2(l2□)Fµν- ارایه می شود که l>0 یک مقیاس طول مشخصه است. محاسبات ما نشان می دهند که در این تعمیم با مشتقات مراتب بالاتر نظریه ماکسول به ازایDÊÎ{3, 4, 5} پتانسیل الکتروستاتیکی مربوط به یک بار نقطه ای در مکان بار، مقداری متناهی است. به ازای 3=D  شکل صریح پتانسیل و میدان الکتریکی یک بار نقطه ای در این الکترودینامیک با مشتقات مراتب بالاتر به صورت تحلیلی به دست آورده می شوند. بنا به براورد های عددی انجام شده، مقیاس طول مشخصه l کران بالایی برابر با lmax ~1/100lelectroweak  دارد که  lelectroweak= 10-18m مقیاس طول مربوط به بر هم کنش های الکتروضعیف است . در خاتمه متذکر می شویم که به ازای l<<1، نتایج به دست آمده در این مقاله با نتایج حاصل از نظریه ماکسول متعارف سازگار است.