فهرست مطالب

نانو مقیاس - سال هفتم شماره 1 (پیاپی 25، بهار 1399)

فصلنامه نانو مقیاس
سال هفتم شماره 1 (پیاپی 25، بهار 1399)

  • تاریخ انتشار: 1399/03/11
  • تعداد عناوین: 10
|
  • فاطمه بوربور، مهدی اسماعیل زاده*، سید محمد الهی، لیلا اسلامی، الهام دارابی صفحات 1-12

    در این مقاله با استفاده از روش تابع گرین کلدیش، جریانهای پمپ شده اسپینی در نانو نوارهای سیلیسینی زیگزاگ در رژیم آدیاباتیک بررسی شده است. برای پمپ جریان اسپینی از دو میدان وابسته به زمان در دو طرف سامانه در حضور میدان مغناطیسی تبادلی استفاده گردیده است. در این شرایط با اعمال میدان الکتریکی میتوان جریان پمپ شده 100 قطبیده القا نمود. همچنین اثر پهنا بر شدت جریانهای پمپ شده باری بررسی نموده و نشان داده ایم که در نانونوارهای سیلیسینی با تعداد زنجیره های زوج و فرد شدت جریان پمپ شده تقریبا یکسان می باشد، بر خلاف نانو نوارهای گرافینی که شدت جریان پمپ شده باری در پهناهای با تعداد زنجیره های زوج بیشتر از فرد می باشد.

    کلیدواژگان: پمپ کوانتومی، نانونوار سیلیسینی، نانو نوار گرافینی، تابع گرین کلدیش، جریان قطبیده اسپینی
  • اسماء حامدی، محمود برهانی زرندی*، محمدرضا ناطقی، علیمحمد حاجی شعبانی یزدی صفحات 13-24

    جاذب پایدار مغناطیسی با عنوان MIL-101 Fe @PDopa@Fe3O4 به منظور حذف رنگ کنگو قرمز از محیط آبی سنتز شد. یک فیلم نازک از 3,4-dihydroxy-L-phenylalanine به عنوان یک اتصال دهنده کارآمد و دوست دار محیط زیست بین ذرات Fe3O4 و MIL-101 Fe استفاده شد. نانوکامپوزیت سنتز شده توسط آنالیزهای SEM,TEM, FT-IR, XRD و TGA مورد بررسی قرار گرفت. خواص مغناطیسی کامپوزیت با استفاده از مغناطیس سنج نمونه برداری ارتعاشی VSM مورد بررسی قرار گرفت. همچنین برای تعیین بار سطحی نانوکامپوزیت آنالیز زتا پتانسیل انجام شد. عوامل تاثیر گذار مانند pH ، زمان تماس، مقدار جاذب، دما و غلظت اولیه رنگ بر قابلیت جذب مورد بررسی قرار گرفت. ظرفیت جذب بالایی در حدود 909 میلی گرم بر گرم برای کنگو قرمز به دست آمد. سینتیک های جذب و مطالعات ایزوترم نشان داد که جذب کنگو قرمز از مدل ایزوترم لانگمویر و مدل سینتیکی شبه مرتبه دوم پیروی می کند. همچنین بررسی ها نشان داد که MIL-101 Fe @PDopa@Fe3O4 برای حذف کنگو قرمز قابل بازیافت است.

    کلیدواژگان: شبکه آلی فلزی، کنگو قرمز، نانوچندسازه مغناطیسی و ظرفیت جذب
  • مهرناز سیم دار، فائزه حسنی، سیده ثریا موسوی، محمدامین بصام، بتول سجاد* صفحات 25-29

    اکسید روی ZnO یکی از پرکاربرد ترین اکسیدهای فلزی نیم رساناست که به دلیل داشتن ویژگی های منحصر به فرد، کاربرد فراوانی در ساخت ادوات نوری دارد. ویژگی لایه های تهیه شده از این ماده به صورت مستقیم علاوه بر شرایط پرتودهی، به شرایط لایه نشانی آن نیز بستگی دارد. در این مقاله با هدف بررسی ثبات شرایط ترمودینامیکی بر کیفیت انباشت لایه های ZnO به روش لایه نشانی لیزر پالسی، مشخصه های حجم و فشار را در حین لایه نشانی ثابت در نظر گرفتیم و با سرد شدن تدریجی زیرلایه، عامل دما را به عنوان عامل موثر در تغییر شرایط ترمودینامیکی بررسی نمودیم. نتایج بدست آمده از بررسی طیف جذب مریی-فرابنفش و تصاویر میکروسکوپی و SEM نمونه ها حاکی از آن است که کیفیت لایه ها در شرایط ترمودینامیکی پایدار به صورت موثری بهبود می یابد.

    کلیدواژگان: اثر دما، گاف انرژی، شرایط ترمودینامیکی پایدار، لایه نشانی لیزر پالسی، روی اکسید
  • مهدیه صادق پور*، سروگل خوش خرام، وحیده تاجر صفحات 30-42

    جمعیت جهان در حال افزایش و منابع آب آشامیدنی رو به کاهش است. آلودگی منابع آب به وسیله سموم آفت کش یکی از معضلات زیست محیطی محسوب می گردد و حذف سموم از منابع آبی به منظور حفاظت از محیط زیست مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. یکی از روش هایی حذف سموم از منابع آبی، استفاده از کاتالیست ها و فوتوکاتالیست ها می باشد. یکی از مواد بسیار پرکاربرد در این زمینه، دی اکسید تیتانیوم است که به دلیل داشتن خاصیت فتوکاتالیستی، بسیار مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. بررسی ها نشان می دهد که از این ماده برای حذف فنول استفاده شده است. اما پژوهش های اندکی در جهت حذف قارچ کش کاربندازیم صورت گرفته است. در این پژوهش تلاش شده است تا با دستیابی به کاتالیستی برپایه دی اکسید تیتانیوم با ساختار نانو، شرایط حذف و تخریب قارچ کش کاربندازیم به عنوان آلاینده مورد بررسی و تحلیل قرار گیرد. برای این منظور نانوذرات دی اکسید تیتانیم به روش سل-ژل سنتز شد و مقداری مس به عنوان آلاینده به آن اضافه شد. برای شناسایی و مطالعه فوتوکاتالیست های سنتزشده از الگوی پراش اشعه ایکسXRD، میکروسکوپ الکترونی روبشیSEM، طیف سنجی مادون قرمزIR، تخلخل سنجیBET، طیف سنجی فرابنفش-مرییUV-VIS و انرژی پراکندگی اشعه ایکسEDX استفاده شد. نتایج بدست آمده نشان داد که اندازه ی نانوذرات سنتز شده حدود 50-40 نانومتر و مورفولوژی ذرات کروی می باشد. کاتالیزور سنتز شده در دمای°C 400 دارای فاز آناتاز می باشد. از فاز آناتاز این ماده برای تخریب کاربندازیم تحت شرایط فوتوشیمیایی استفاده شد و پارامترpH نیز بهینه شد. در واقع با افزایش ناخالصی مس به مقدار g5/0، گاف نواری نوری کاهش یافته است و جذب به سمت طول موج های بلندتر جابجا شده است. بنابراین کامپوزیت تیتانیا-مس با فاز آناتار و قابلیت تخریب قارچ کش کاربندازیم با بازده 88، می تواند به عنوان یک فوتوکاتالیست نانوساختار موثر در حذف آلاینده های آبی بکار رود.

    کلیدواژگان: فوتوکاتالیست، تصفیه آب، تیتانیا-مس، سل- ژل، تیتانیم دی اکسید، قارچکش کاربندازیم
  • سعید اسدی*، آرش رحمانی صفحات 43-50

    استفاده از سوخت هیدروژنی به عنوان یکی از منابع جایگزین سوخت های فسیلی، اهمیت فراوانی دارد. در این میان ذخیره سازی هیدروژن یکی از چالش های مهم و بزرگ استفاده از سوخت هیدروژنی است، بنابراین جذب و ذخیره سازی هیدروژن توسط نانولوله های کربنی اهمیت زیادی پیدا کرده است. جذب هیدروژن در نانو لوله های کربنی بستگی به عوامل فیزیکی مختلفی دارد که از مهمترین آن ها دما و فشار می باشد. هدف از این تحقیق مطالعه تاثیرات دما و فشار بر روی میزان جذب هیدروژن بر روی دسته نانو لوله های کربنی است. در این تحقیق، توسط شبیه سازی دینامیک مولکولی، مقدار جذب هیدروژن برروی یک دسته از نانولوله های کربنی مطالعه گردیده و سپس تغییرات فشار و دما مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که میزان جذب هیدروژن وابستگی زیادی به دما و فشار دارد به گونه ای که در دماهای پایین مقدار جذب به شکل قابل توجه ای افزایش می یابد. از نتایج به دست آمده مشخص گردید که در یک دسته نانو لوله کربنی چهار تایی و در دماهای بین 110 تا 210 کلوین مقدار جذب ثابت مانده ولی با کاهش دما از 110 تا 50 کلوین مقدار جذب به صورت خطی و با شیب قابل توجه ای افزایش می یابد. همچنین نتایج نشان می دهد که تغییرات فشار با دما به صورت خطی و از مرتبه اول می-باشد.

    کلیدواژگان: جذب هیدروژن، دسته نانولوله های کربنی، دینامیک مولکولی، مدلسازی
  • سمیرا خالق پناه، مصطفی رحیم نژاد*، افشین فرح بخش، رزان زختاره صفحات 51-61

    در این پژوهش، آنزیم الکل اکسیداز با استفاده از کیتوسان در سطح الکترود پلاتین تثبیت شد تا یک زیست حسگر الکتروشیمیایی دقیق و حساس برای شناسایی و اندازه گیری اتانول در فاز مایع طراحی شود. مطالعات آمپرومتری در محلول بافر فسفات M 1/0 حاوی اتانول انجام شد. باتوجه به نتایج به دست آمده، شرایط بهینه برای عملکرد زیست حسگر در دمای °C 35 و pH برابر با 8 حاصل شد. برای بهبود عملکرد زیست حسگر از نانوذرات طلا در ساخت آن استفاده شد و مقایسه ی نتایج حاصل از زیست حسگر قبل و بعد از افزودن این نانوذرات، افزایش چهار برابری در شدت جریان تولید شده از اکسایش اتانول را نشان داد. محدوده ی خطی زیست حسگر اصلاح شده با نانوذرات طلا، ثابت میکاییلیس- منتن و حساسیت آن نیز به ترتیب برابر با mM 0/016-2/66، mM 1 و µA/ mM cm2 2 محاسبه شدند.

    کلیدواژگان: زیست حسگر الکتروشیمیایی، اتانول، الکل اکسیداز، الکترود پلاتین، نانوذرات طلا
  • محمود جعفری*، خدیجه علوانی صفحات 70-81

    در مقاله ی پیش رو به بررسی خواص الکترونیکی و اپتیکی نانوصفحه های خالص روی سولفید ZnSو آلاییده ی Cr-ZnS، با استفاده از بسته ی محاسباتی کوانتوم اسپرسو و بکارگیری تقریب GGA- PBE در چارچوب نظریه ی تابعی چگالی پرداخته ایم و در حل محاسبات نیز، از روش شبه پتانسیل و بسط تابع موج الکترون های ظرفیت برحسب امواج تخت بهره گرفته ایم. بررسی ها حاکی از آن است که افزودن اتم کروم به عنوان ناخالصی، منجر به کاهش گاف انرژی نانوصفحه به 5/1 الکترون ولت و پیدایش خواص نیمه فلزی می شود، همچنین باعث کاهش مقدار تابع دی الکتریک و ضریب خاموشی شده و پیک هایی در ناحیه ی مریی برای هر دو نمودار ظاهر می شود؛ مقدار تابع اتلاف نیز در ترکیب آلاییده به کروم کاهش می یابد و باعث جابجایی پیک های پلاسمونی به انرژی های کمتر می گردد، علاوه بر این با افزودن کروم ضریب شکست در انرژی های پایین افزایش می یابد، بطوریکه می توان آن را جز مواد با ضریب شکست بالا دانست. افزایش ضریب بازتابندگی نیز نشان از فلزی تر شدن خواص ترکیب ناخالص دارد. ضریب بازتابندگی اپتیکی بعد از 13 الکترون ولت و ضریب خاموشی بعد از 21 الکترون ولت به طورکلی صفر می شوند؛ با در نظر داشتن نتایج بدست آمده می توان طراحی و ساخت ابزارهای الکترونیکی و اپتیکی را بهبود بخشید.

    کلیدواژگان: نانوصفحه روی سولفید، جایگزیدگی اتم کروم، ویژگی نوری، نظریه ی تابعی چگالی
  • جواد علی پور زردکوهی، فاطمه شریعتمدارطهرانی*، مریم علیان نژادی صفحات 82-89

    لایه های نازک مس به طور گسترده در حسگرهای امنیتی، حسگرهای پزشکی، صفحات خورشیدی، لیزرهای قفل شده مد، درمان سرطان و... کاربرد دارند. روش تبخیر حرارتی روش مناسبی برای ایجاد لایه های نازک مس است. فاصله بین چشمه مس و زیرلایه پارامتر مهمی است که تاکنون مورد بررسی قرار نگرفته است. بنابراین در این مقاله تاثیر این کمیت بر فرایند ایجاد لایه نازک مس با روش تبخیر حرارتی به صورت نظری مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان داد که فشار بخار مس بر سطح زیرلایه، نرخ لایه نشانی و ضخامت لایه نازک با افزایش این فاصله کاهش می یابد. در حالی که میزان یکنواختی ضخامت لایه نازک با افزایش این فاصله بهبود می یابد. با افزایش فاصله از cm13 تا cm33 نرخ لایه نشانی از nm/s57/5 تا nm/s12/1 کاهش و پهنای تابع ضخامت لایه از nm56 تا nm120 افزایش می یابد. همچنین تابع وابستگی پهنای ضخامت و نرخ لایه-نشانی لایه نازک به فاصله چشمه تا سطح زیرلایه ارایه شده است تا فاصله مناسب با توجه به کاربرد لایه نازک انتخاب شود.

    کلیدواژگان: تبخیر حرارتی، لایه های نازک مس، لایه نشانی
  • زهرا انصاری، مهدی کلانتر*، مهشید خرازیهای اصفهانی صفحات 90-97

    در این پژوهش کامپوزیت کیتوسان/نانوفلویورهیدروکسی آپاتیت با 10و 50 و 60 درصد وزنی فلویور هیدروکسی آپاتیت به روش سل ژل سنتز شد. این نانوکامپوزیت قابلیت استفاده بالقوه در مهندسی بافت استخوان را دارد. برای دست یابی به مقدار استوکیومتری 67/1Ca/P و 6P/F محلول فسفر/فلویور به صورت قطره قطره به محلول کلسیم اضافه شد. آنالیز فازی، ریخت شناسی پودر، نوع پیوندها، گروه های عاملی، رفتار حرارتی و ارزیابی بیولوژیکی نمونه های سنتز شده به ترتیب توسط تفرق اشعه ایکس XRD، میکروسکوپ الکترونی روبشی SEM، آزمون طیف نگاری مادون قرمز FTIR، آنالیز حرارتی TG-DTA و آزمایش کشت سلولی مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج پراش پرتو ایکس و میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان می دهد که اندازه متوسط نانوبلورک FHA با افزایش مقدار کیتوسان در کامپوزیت کاهش می یابد. نتایج طیف سنجی مادون قرمز نشان دهنده ایجاد فاز فلویورهیدروکسی آپاتیت بود. بر اساس نتایج کشت سلولی نیز اضافه کردن فلویورهیدروکسی آپاتیت به میزان 10 درصد وزنی اثر مثبتی در تکثیر سلول ها داشته است.

    کلیدواژگان: سل ژل، نانوچندسازه، کیتوسان، نانوفلوئورهیدروکسی آپاتیت، بررسی زیستی
  • شیوا بهزادی می آبادی، ابراهیم محمدی منش*، زهرا حسن پور بزستانی صفحات 98-105

    در این مقاله، جذب و هدایت الکتریکی نانوساختارهای اکسید مس- گرافن و اکسید روی- گرافن برای ساخت حسگر غیر آنزیمی گلوکز مورد بررسی قرار گرفت. محاسبات بر پایه نظریه تابعی چگالی انجام شد. نتایج محاسبات نشان داد گلوکز به خوبی بوسیله نانوساختارهای اکسید مس- گرافن و اکسید روی- گرافن جذب می شود. همچنین، این نتایج نشان داد که هدایت الکتریکی نانوساختار اکسید مس- گرافن بعد از شناسایی گلوکز افزایش می یابد. این در حالی است که جذب گلوکز بر اکسید روی- گرافن باعث کاهش هدایت الکتریکی نانوساختار می شود. کار ارایه شده نشان می دهد، نانوساختارهای اکسید مس- گرافن و اکسید روی- گرافن می توانند به عنوان واسطه الکترونی فعال و کارآمدی برای ساخت حسگرهای گلوکز غیر آنزیمی عمل کنند.

    کلیدواژگان: هدایت الکتریکی، اکسید روی- گرافن، گلوکز، حسگر، اکسید مس- گرافن
|
  • F. Bourbour, M. Esmaeilzadeh*, S. M. Elahi, L. Eslami, E. Darabi Pages 1-12

    We study quantum charge and spin pumping in a graphene nanoribbon under two dephase ac gate voltages by using non-equilibrium Green’s function method. Our proposed device consists of two leads and a channel with ferromagnetic insulator. We find that, the device can pump fully spin polarized current and the spin polarization can be easily tuned by setting the Fermi energy. We also investigate the effects of width zigzag silicene nanoribbons ZSNR and compare them with zigzag graphene nanoribbon GNR and show that the pumped charge current in the ZSNR is nearly the same for odd and even numbers of silicon chains but in the zigzag graphene nanoribbon ZGNR strongly depends on nanoribbon width such that the maximum pumped current for width with even numbers of carbon chains is at least five times larger than that with odd numbers.

    Keywords: quantum pumping, silicone nanoribbon, Graphene nanoribbon, Green’s function, spin polarized current
  • Asma Hamedi, Mahmood Borhani Zarandi*, MohammadReza Nateghi, Ali Mohammad Haji Shabani Yazdi Pages 13-24

    A magnetic metal-organic framework MOF composite, MIL-101Fe @PDopa@Fe3O4, was synthesized as the stable adsorbent for removal of Congo red CR from water. A very thin film of 3,4-dihydroxy-L-phenylalanine L-Dopa was used as an efficient and environmentally friendly binder between Fe3O4 nanoparticles and MIL-101Fe. The synthesized nanocomposite was investigated by SEM, TEM, FT-IR, XRD and TGA analyzes. Magnetic properties of the composite were studied by vibrating sample magnetometer VSM. Zeta potential analysis was also performed to determine the surface charge of the nanocomposite. Influencing factors such as pH, contact time, adsorbent dosage, temperature, and initial dye concentration on the adsorption ability of the MIL-101Fe @PDopa@Fe3O4 were investigated. The very excellent adsorption capacity about 909 mg/g for CR was achieved. Adsorption kinetics and isotherms studies indicated that CR adsorption followed Langmuir isotherm model and pseudo second-order kinetic model. Studies have also shown that The MIL-101Fe @ PDopa@Fe3O4 was found to be recyclable for removal of CR.

    Keywords: Metal organic framework, Congo red, Magnetic nanocomposite, adsorption capacity
  • M. Simdar, F. Hasani, S. S. Mousavi, M. A. Bassam, B. Sajad* Pages 25-29

    Zinc oxide ZnO is one of the most widely used semiconductor metal oxides with extensive applications in the manufacture of optical instruments do to its unique properties. The specificity of the films prepared by the use of this material depends directly on its deposition conditions. In this work, during the preparation of ZnO films by the pulsed laser deposition method, we fixed the volume and pressure parameters and considered the temperature factor as a varied factor by cooling down the substrate temperature to investigate the effect of thermodynamic parameters. The results of UV-visible absorption spectroscopy, microscopic and SEM images of the samples indicate that the quality of the films improves effectively under stable thermodynamic conditions.

    Keywords: Pulsed Laser Deposition, Zinc Oxide, Stable Thermodynamic Condition, Effects of Temperature, Band Gap
  • S.Khoshkharam, M.Sadeghpour*, V.Tajer Kajinebaf Pages 30-42

    The world´s population is rising and supplies of drinking water are declining. Water pollution by pesticides is considered as one of the environmental problemsand the removal of pesticides from water sources has been of interest to researchers. One of the methods for removing toxins from water sources is the use of catalyst and photocatalyst materials. One of the most widely used materials in this field is titanium dioxide, which has been one of great interest to researchers for its photocatalytic properties. Studies have shown that this substance is used to remove phenol. However, few studies have been carried out to remove Carbendazim. In this research, it has been attempted to study and analyze the conditions for removal and degradation of Carbendazim as a pollutant by obtaining a catalyst based on titanium dioxide with a nanostructure. For this purpose, Titanium dioxide nanoparticles were synthesized by sol-gel methodand some copper was added as a pollutant. To identify and study the X-ray diffraction patterns XRD, scanning electron microscopy SEM, infrared IR spectroscopy, porosimetry BET, ultraviolet-visible spectroscopy UV-VIS and energy X-ray Diffraction EDX was used. The results showed that the synthesized nanoparticle size was about 40-50 nm and the morphology of particles is spherical. The synthesized catalyst at 400 ° C had anatase phase. The anatase phase of this material was used for degradation of Carbendazim under photocatalytic conditions and the pH parameter was also optimized. In fact, with the increase of the copper impurity at the value of 0.5 gr, the optical band gap has decreased and the absorbance has been shifted to the bulkier wavelengths. So, titania-copper composite with anatase phase and degradation of fungicidal Carbendazim with 88 yield, it can be used as a nanostructure photocatalyst for the removal of water pollutants.

    Keywords: photocatalyst, water purification, Titanium-Copper, Titanium dioxide, sol-gel, Carbendazim
  • Saeid Asadi*, Arash Rahmani Pages 43-50

    The use of hydrogen fuel is of great importance as an alternative to fossil fuels. Storage of hydrogen is one of the major challenges of using this fuel, so study of the absorption and storage of hydrogen by carbon nanotubes is essential. The absorption of hydrogen in carbon nanotubes depends on various physical factors, that the most important of these factors are temperature and pressure. The aim of this study was to evaluate the effects of temperature and pressure on the hydrogen adsorption of the nanotube bundle. In this study, the amount of hydrogen absorption on carbon nanotube bundle was studied by molecular dynamics simulation, and then analyzed pressure and temperature variations. Hydrogen adsorption simulations were carried out on a quad carbon nanotube bundle and in nine different temperatures from 50 Kelvin to 200 Kelvin. The results show that hydrogen adsorption is highly dependent on temperature and pressure, so that the amount of adsorption increases significantly at low temperatures. It was found that the amount of adsorption was constant in a carbon nanotube bundle at temperatures range of 110 to 210 K, and was linear with increasing of temperature from 50 to 110 K. The results also show that the pressure variations are linear as first order with the temperature.

    Keywords: Carbon Nanotube Bundle, Hydrogen Adsorption, Molecular Dynamics, Simulation
  • S. Khaleghpanah, M. Rahimnejad*, A. Farahbakhsh, R. Zokhtareh Pages 51-61

    In this research, alcohol oxidase was immobilized at platinum electrode surface using chitosan to design an accurate and sensitive electrochemical biosensor for detection and measurement of ethanol in liquid phase. Amperometric studies were carried out in 0.1 M phosphate buffer solution containing ethanol. According to the obtained results, the optimal conditions for biosensor operation were acquired at the temperature of 35 °C and pH 8. In order to improve the biosensor performance, gold nanoparticles were used in its construction and the comparison of obtained results from designed biosensor before and after adding these nanoparticles showed four-fold enhancement in current intensity produced by ethanol oxidation. The linear range of the gold nanoparticles modified biosensor, its Michaelis-Menten constant value, and its sensitivity were calculated to be 0.016-2.66 mM, 1 mM, and 2 µA/ mM cm2 respectively.

    Keywords: Electrochemical biosensor, Ethanol, Alcohol oxidase, Platinum electrode, Gold nanoparticles
  • M. Jafari*, K. Alvani Pages 70-81

    Electronic and optical properties of the pure and Cr-doped ZnS nanosheets have been studied via adopting a plane-wave pseudopotential approach at the DFT-PBE level of theory. It is found that adding Cr atoms as the impurity decreases the band gap down to 1.5 eV and gives rise to half-metallic characteristics. Moreover, values of the dielectric function and the extinction coefficient of the doped monolayer decrease compared to the pure one, leading to some peaks in the visible range. The loss function also takes lower values due to doping and makes the plasmon peaks shift to lower energy range. However, the refractive index has an increasing trend at low energies so that the doped nanosheet could be considered as a high-refractive index material. Increase in the reflective coefficient also indicates the higher metallic feature of the doped monolayer compared to the pure one. Furthermore, the optical reflective and the extinction coefficients vanish for values larger than 13 and 21 eV, respectively. Our results could be of great importance for improving the performance of electronic and optical devices.

    Keywords: ZnS nanosheet, Cr-doped, optical properties, density functional theory
  • J. Alipoor Zardkoohi, F. Shariatmadar Tehrani*, Maryam Aliannezhadi Pages 82-89

    Copper thin films are widely used in security sensors, medical sensors, solar panels, mode locked laser, cancer treatment, and so on. Thermal evaporation is a common technique for deposition of copper thin films. The distance between the copper source and the substrate is an important parameter that has not been investigated yet. Therefore, the effect of this parameter on the process of copper thin film deposition by thermal evaporation is investigated theoretically in this paper. The results showed that the copper vapor pressure on the substrate surface, the deposition rate and the thickness of the thin layer decreased with increasing this distance, whereas the uniformity of the film thickness improved with increasing the distance. The deposition rate decreased from 5.57nm/s to 1.12 nm/s and the thickness uniformity increases from 56 nm to 120 nm with increasing distance from 13 cm to 33 cm. Also, the dependence of thickness uniformity and deposition rate on the source-to-substrate distance were presented to select the appropriate distance according to the application of the thin layer.

    Keywords: Copper thin film, Thermal evaporation, Simulation, Deposition rate, Physical vapor deposition
  • Z. Ansari, M. Kalantar*, M. KHaraziha Pages 90-97

     In this study CS/nFHA composite at different compositions 90/10-50/50-40/60 w/w synthesized by sol-gel method. This nanocomposite is used as biocompatible materials for bone tissue engineering. The appropriate amounts of P/F solution was added dropwise to the Ca solution to yield a stoichiometric ratio of Ca/P1.67 and P/F6. The Phase analysis, powder morphology, the bonds configuration, functional groups, thermal behaviors and biological assesment of the sinthesized samples were studied by X-ray Diffraction XRD, Scanning Electron Microscopy SEM, Fourier transform infrared spectroscopy FTIR, Thermo-gravimetric and Differential Thermal Analysis TG-DTA and Cell culture method respectively. The XRD and SEM results showed that increasing chitosan content in the composite decreased the average FHA nanocrystallite size. The results of FTIR showed the presence of flour-hydroxyapatite phase. The result of Cell culture indicates that the addition of 10 w/w FHA has a positive effect on the cell proliferation.

    Keywords: Sol-gel, Nano Composite, Chitosan, nano-flourhydroxyapatite, Biological assessment
  • S. Behzadi Meyabadi, E. Mohammadi Manesh*, Z. Hassanpour Bezestani Pages 98-105

    In this paper, adsorption and electric conductivities of Cu2O-GS and ZnO-GS nanostructures were investigated to fabricate of non-enzymatic glucose sensor. The calculations are based on density functional theory DFT. The calculation results showed that glucose is well adsorbed by Cu2O-GS and ZnO-GS nanostructures. Also, these results showed that the electrical conductivity of Cu2O-GS nanostructure increased after glucose detection. While glucose adsorption on ZnO-GS decreases the electrical conductivity. The presented work demonstrated that the Cu2O-GS and ZnO-GS nanostructures could act as effective electron mediators for the fabrication of efficient non-enzymatic glucose sensors.

    Keywords: Glucose, sensors, Cu2O-GS, ZnO-GS, Eelectrical conductivity