فهرست مطالب

پژوهش سیستم های بس ذره ای - سال یازدهم شماره 2 (پیاپی 29، تابستان 1400)

نشریه پژوهش سیستم های بس ذره ای
سال یازدهم شماره 2 (پیاپی 29، تابستان 1400)

  • تاریخ انتشار: 1400/06/31
  • تعداد عناوین: 12
|
  • طیبه عباسی، آرش بوچانی*، راضیه مشعریان صفحات 1-13
    اخیرا نوع جدیدی از مواد دوبعدی با عنوان بروفن (صفحه دوبعدی بورون) به صورت موفقیت آمیز بر روی زیرلایه-هایی تحت شرایط خلا بسیار بالا سنتز شده است و مورد توجه بسیاری قرار گرفته است. در این مقاله با استفاده از نظریه تابعی چگالی و روش FP-LAPW+lo و تقریب GGA به بررسی خصوصیات الکترونی و اپتیکی بروفن با گروه فضایی cmmm پرداخته شده است. مطالعه خواص الکترونی رفتار فلزی را برای این ساختار دوبعدی نشان می دهد. خواص اپتیکی نیز نشان دهنده ناهمسانگردی اپتیکی این ترکیب برای دو راستای x و z است. همچنین بروفن دارای ضریب جذب مناسبی در ناحیه مریی و در راستای محور تابشی x می باشد و در این ناحیه ضریب شکست کم تر از یک می باشد.
    کلیدواژگان: صفحه دوبعدی بورون، نظریه تابعی چگالی، خواص الکترونی، خواص اپتیکی
  • رضا پورایمانی*، غلامرضا رئیسعلی، آزاده سادات شاورانی صفحات 14-24

    در بین رادیو ایزوتوپ های، ایزوتوپ های تکنیسیوم به علت تنوع کیت هایی که توسط آن نشان دار می گردند دارای جایگاه ویژ ه ای هستند. پیشرفت های اخیر در زمینه شیمی رادیو داروی تکنیسیوم و توسعه فناوری در زمینه تصویربرداری PET در تشخیص بیماری های قلب و عروق باعث جلب توجه زیادی از دانشمندان و پژوهشگران به ایزوتوپ m94Tc (T1/2 = 52.5m; Iβ+ =72%; Eβ+=2/47MeV) به عنوان گسیل کننده پوزیترون شده است. در این روش ابتدا تابع برانگیختگی natMo (p,n) 94mTc  با استفاده از ورق مولیبدن طبیعی به روش فعال سازی مجموعه لایه های نازک در بازه انرژی 4/6 تا MeV4/17 اندازه گیری گردید و سپس تابع برانگیختگی  94Mo (p,n) 94mTc در این بازه انرژی تعیین شد. سطح مقطع واکنش در محدوده 21 تا 511 میلی بارن تغییر می کند. انرژی باریکه پروتون تابیده شده به هر لایه از مجموعه لایه های هدف با استفاده از نرم افزار SRIM تعیین شد. مقایسه مقادیر اندازه گیری شده تابع برانگیختگی 94Mo(p,n) 94mTc در این پژوهش با اندازه گیری ها انجام شده توسط دو گروه از پژوهشگران دیگر که با هدف مولیبدن غنی شده انجام شده است توافق قابل قبولی را نشان داد.

    کلیدواژگان: 94mTc، تابع برانگیختگی، مولیبدن طبیعی، روش لایه های نازک، سیکلون 30
  • مهدی جامه بزرگی، محمدحسین توکلی* صفحات 25-35

    در این مقاله، مجموعه ای از شبیه سازی های عددی دو بعدی برای مراحل مختلف رشد واقعی توسط تکنیک چکرالسکی برای بلور ژرمانیوم با استفاده از روش اجزای محدود انجام شد. نتایج توزیع دمای مذاب و میدان جریان گاز و فصل مشترک مذاب- بلور با استفاده از رهیافت مدل سازی تلاطم میانگین رینولدز به صورت عددی بدست آمد. نتایج بدست آمده نشان می دهند که با افزایش طول بلور (یعنی، کاهش یافتن عمق مذاب)، سرعت چرخش ثابت بلور و نیز بوته، هم باعث افزایش هر دوی عدد رینولدز و انرژی جنبشی تلاطمی مذاب ژرمانیوم می شود، که علت آن انتقال حرکت و انرژی ثابت به بقیه مذاب است. هم چنین شکل محاسبه شده برای فصل مشترک مذاب- بلور محاسبه شده برای بلور ژرمانیم با ارتفاع 9 سانتی متر با داده ها و مشاهدات تجربی در آزمایشگاه رشد بلور مطابقت خوبی دارد.

    کلیدواژگان: شبیه سازی رایانه ای، مدل سازی تلاطم، بلور ژرمانیوم، انتقال گرما، جریان شاره، تکنیک چکرالسکی
  • نازیلا دیوانی ویس* صفحات 37-44
    استفاده از سوسوزن NE-213 به علت سمی بودن و دمای اشتعال پایین، در برخی موارد مانند حجم های بزرگ آشکارساز، به علت استفاده از مواد آلی سمی مانند تولوین و زایلین در ترکیب سوسوزنی آن و به دلیل عوارضی که این مواد دارند (و همچنین فرار بودن و نشت سریع آنها از سلهای آشکارساز، کار با آنها دارای محدودیت و پرخطر می باشد. در این تحقیق، سوسوزنهای نسل جدید UGLLT و UGAB (با کاربرد اصلی جداسازی آلفا-بتا) به عنوان دو نمونه جایگزین ایمن و ارزان انتخاب شده اند که حلال اصلی این سوسوزنها، (DIN:(C16H20 سمیت کم، فشار بخار پایین و دمای اشتعال بالا دارد و تجزیه پذیر است و در حمل و نقل و نگهداری به عنوان ماده «بی ضرر» شناخته می شود. بنابراین بر خلاف سوسوزن NE-213 که از طریق جذب از پوست یا تنفس مخاطره آمیز است این سوسوزنها ایمن محسوب می شوند و آشکارسازی نوترون-گاما توسط آنها و برای مقایسه سوسوزن NE-213 با چشمه 241Am-Be ، 137Cs و 22Na اندازه گیری و مقایسه گردیدند. جداسازی نوترون-گاما با استفاده از روش گذر از صفر برای هر سه سوسوزن انجام گرفت و میزان FOM در بایاس 170KeVee، برای سه سوسوزن NE-213 و UGLLT و UGAB به ترتیب 52/1 و 18/1و 04/1 اندازه گیری گردید.
    کلیدواژگان: جداسازی نوترون-گاما، سوسوزنهای مایع، روش گذر از صفر، ضریب شایستگی
  • امیدرضا نوری، روح الله رضوی نژاد*، اعظم رحمتی نژاد، سعید محمدی صفحات 45-54

    در این پژوهش نسبت چگالی تراز های هسته ای با پاریته تراز حالت پایه به چگالی تراز های هسته ای با پاریته مخالف برای هسته 74Ge با استفاده از نظریه ابر رسانایی تعمیم یافته در سیستم های بس ذره ای با لحاظ گذار فاز نرم حول دمای بحرانی بررسی شده است. نسبت چگالی تراز ها با در نظر گرفتن پارامتر گاف تعمیم یافته به صورت تابعی هموار با افزایش انرژی به سمت یک میل می کند . گذار فاز در ناحیه T ≈ 1.1 MeV رخ داده و در ناحیه بالاتر می توان از تقریب توزیع پاریته های یکسان استفاده نمود .

    کلیدواژگان: چگالی تراز هسته ای، پاریته، مدل BCS
  • آصف خیراندیش، ناصر سپهری جوان*، حسین محمدزاده صفحات 55-83
    در این مقاله با استفاده از مدل درود تعمیم یافته که شامل تمام مکانیزم های پراکندگی الکترون و برهم کنش بین ذره ای می باشد، دینامیک نسبیتی زنجیره ای خطی از نانوذرات کروی اندرکنشی با یک باریکه لیزری منتشر شونده به صورت موازی با جهت گیری آرایه مورد بررسی قرار می گیرد. در توصیف دوقطبی نقطه ای از نانوذرات، با در نظر گرفتن اندرکنش دو همسایه نزدیک جواب های تحلیلی برای معادلات اندازه حرکت الکترون های رسانشی نانوذرات مربوط به هماهنگ های اول، دوم و سوم لیزر حاصل شده است. روابط برای برخی حالت های حدی ساده شده اند. تحلیل عددی برای زنجیره خطی شامل 10 ذره طلا با شعاع 10 نانومتر انجام گرفت. نشان داده شد که فاصله بین ذره ای دارای نقش اساسی در دینامیک غیرخطی سیستم است. اندرکنش دوقطبی-دوقطبی نانوذرات سبب انتقال به آبی برای هماهنگ اصلی و سوم تشدید پلاسمون می شود ولی این برهم کنش منجر به انتقال به قرمز برای تشدید پلاسمون مرتبه دوم مربوط به جابجایی طولی ذرات می شود. بر اساس جابجایی های مراتب مختلف، قطبش خطی و غیر خطی هر ذره حاصل شده و گذردهی الکتریکی، پذیرفتاری الکتریکی مرتبه اول و دوم و ضریب شکست خطی و غیرخطی هر نانوذره به صورت تحلیلی حاصل شده که این یافته ها می تواند کاربرد مستقیم در نانواپتیک و نانو پلاسمونیک داشته باشد.
    کلیدواژگان: پلاسمون، غیرخطی، نانوذره، درود، لیزر، اندرکنش
  • راحله فریدون نژاد*، حسین صادقی صفحات 84-97

    در این مقاله، اثر برانگیختگی های چندفونونی در واکنش های همجوشی یون سنگین و توزیع سد همجوشی در انرژی های زیر سد برای واکنش های همجوشی 6,7Li+144,152Sm مطالعه و بررسی شده است؛ همچنین تابع برانگیختگی جزیی پراکندگی شبه-الاستیک و توزیع سد متناظر با آن برای واکنش های 6,7Li+144Sm در محاسبات کانال کوپل شده و با استفاده از پتانسیل مدل اپتیکی مورد بررسی قرار گرفته شده است. بررسی ها و مطالعات ما نشان داد که ساختار و تغییر شکل هسته پرتابه عامل مهمی در این محاسبات است. همچنین این بررسی ها نشان داد که برای واکنش 6Li+144Sm محاسبات CDCC تطابق خوبی با داده های تجربی دارد اما برای واکنش 7Li+144Sm روش محاسبات CCFULL تطابق بهتری را نشان می دهد. به عنوان بهترین روش برای مطالعه رفتار سطح مقطع همجوشی در انرژیهای زیر سد کولنی، فاکتور اختر فیزیکی S (E) محاسبه شده است و از آن برای پیش بینی رفتار واکنش های 6,7Li+144,152Sm در بازه هایی از انرژی که آزمایش های تجربی قادر به اندازه گیری آن نیست، استفاده شده است. این نتایج مقدارهایی از انرژی که در آن S (E) بیشترین مقدار ممکن را دارد و مقدار فاکتور اختر فیزیکی در انرژی صفر برای این واکنش ها را پیش بینی می کند.

    کلیدواژگان: واکنش های یون سنگین، محاسبات کانال کوپل شده، پتانسیل مدل اپتیکی، سطح مقطع همجوشی، توزیع سد همجوشی، پراکندگی شبه الاستیک
  • محمداحسان فرزان، محمدجواد فقیهی*، غلامرضا هنرآسا صفحات 98-109

    محیط کر یک راه مفید برای دست یابی به جنبه های غیرکلاسیکی یک سامانه نوری است. هم چنین، حالت های چلانده به عنوان بهترین حالت های غیرکلاسیکی شناخته می شوند. ازاین رو، با استفاده از یک فرآیند دوفوتونی و محیط کر، حالت های کر چلانده می توانند تولید شوند تا جنبه های غیرکلاسیکی حالت های کر را بهبود بخشند. در این مقاله، حالت های کر چلانده برانگیخته معرفی می شوند که در آن برانگیختگی با عملگر آفرینش بوزونی بیان می شود. سپس، برخی از ویژگی های فیزیکی حالت‎ های به دست آمده بررسی می شوند. نشان داده می شود که برانگیختگی می تواند باعث تغییر آمار فوتون های تابشی از پواسونی به زیرپواسونی شود. هم چنین، افزایش فوتون به سامانه تابشی مورد بحث به طور قابل ملاحظه ای عمق و دامنه چلاندگی را تقویت می کند.

    کلیدواژگان: حالت کر چلانده، افزایش فوتون، آمار فوتون، چلاندگی، حالت غیرکلاسیکی
  • آتوسا خلیلی زاده، ابراهیم مددی*، مجتبی نصیری صفحات 110-120
    انوذرات نقره در تکنولوژی و پزشکی دارای اهمیت بسیاری هستند. از جمله ویژگی های جالب توجه این ذرات پاسخ مگنتواپتیکی قابل تنظیم بر حسب هندسه آنها است. در نتیجه تشدید پلاسمون های سطحی موضعی در این نانوذرات که در ناحیه مریی و فروسرخ نزدیک قرار دارد، این ذرات در حضور میدان مغناطیسی پایا و در نزدیکی محل تشدید پلاسمون های سطحی دورنگی دایره ای بزرگ و قابل اندازه گیری نشان می دهند. در این مقاله دورنگی دایره ای تک ذره و دیمری از ذرات بیضی گون کشیده و پخت که تحت میدان مغناطیسی پایا قرار دارند مورد مطالعه قرار گرفته است. در طیف دو رنگی دایره ای این نانو ذرات، انتقال به قرمز شدید برای دیمر ذرات پخت مشاهده می شود. همچنین شدت دورنگی دایره ای در پیکربندی های نامتقارن در مقایسه با ذرات کروی حدود ده برابر بزرگتر است که اندازه گیری آن را آسان تر می نماید.
    کلیدواژگان: دورنگی دایره ای، نانو ذره بیضیگون، دو قطبی جفت شده
  • حمزه موسوی*، سمیرا جلیلوند صفحات 121-138
    در این مقاله، چگالی حالت های الکترونی، ظرفیت گرمایی و پذیرفتاری مغناطیسی نانودیسک ها و نانوسیم های کربنی با قطرهای مختلف با استفاده از تقریب تنگ بست و رهیافت تابع گرین محاسبه می گردد. نتایج نشان می دهد که با افزایش قطر، نانودیسک ها از حالت نیمرسانا به سمت شبه فلز میل می کنند که با دیگر نتایج نظری مطابقت دارد و نانوسیم ها نیز با افزایش قطر، رفتار فلزی از خود نشان می دهند. هم چنین مشاهده می گردد که با افزایش قطر این نانوساختارها، تعداد تکینگی های وان-هوف در نمودار چگالی حالت ها نیز افزایش می یابد. در منحنی ظرفیت گرمایی این دو نانوساختار، قله بی هنجاری شاتکی مشاهده می شود، که این قله، برای نانودیسک و نانوسیم با بیشترین قطر، ارتفاع کمتری دارد. به دلیل وجود تکینگی های وان-هوف در منحنی چگالی حالت ها، یک مقدار بیشینه در منحنی های پذیرفتاری مغناطیسی مشاهده می گردد که منحنی ها را به دو بخش دماهای بالا و پایین تقسیم می کند. هم چنین نتیجه می شود که در دماهای پایین، با افزایش قطر نانودیسک ها و نانوسیم ها، پذیرفتاری مغناطیسی نیز افزایش می یابد. این مقادیر بیشینه در منحنی ظرفیت گرمایی و پذیرفتاری مغناطیسی سایر نانوساختارهای گرافینی و شبه گرافینی نیز مشاهده شده است.
    کلیدواژگان: نانودیسک کربنی، نانوسیم کربنی، تقریب تنگ بست، رهیافت تابع گرین، ظرفیت گرمایی، پذیرفتاری مغناطیسی
  • رضا حمزه عوفی، آزیتا ناجی*، داود افشار صفحات 139-146

    دراین مقاله،یک سیستم شامل دو اتم دو-ترازهراتحت برهمکنش هایزنبرگ مدلهای XXX وXYZ در یک کاواک نوری را مطالعه میکنیم. با محاسبه هامیلتونی برهمکنش هایزنبرگ دو-کیوبیتی در حضور میدان الکترومغناطیسی در مدل جینز کامینگز، ماتریس چگالی سیستم در تعادل گرماییرا با استفاده از معادله گیبس بهدست میآوریم. با انتخاب یک حالت خالص دلخواه به عنوان حالت ورودی به کانالکوآنتومی،حالت خروجی از کانالکوآنتومیتحت تعادل گرماییرابهدست میآوریم.مشاهده میشودکه با افزایش دما،درهمتنیدگی کاهش مییابد تا به صفر برسد و وفاداری به یک مقدارثابتکاهش مییابد. همچنین،نتیجه میگیریم که مدلفرض شدهیک سیستم مناسب برای انتقال اطلاعاتکوآنتومیبا راندمان بالا میباشد.

    کلیدواژگان: ترابرد درهمتنیدگی، ترابرد گرمایی، مدل جینز-کامینگز، درهمتنیدگی گرمایی
  • مجتبی اشهدی، داود واحدی فخرآباد* صفحات 147-157
    در این مطالعه، خواص الکترونی و ترموالکتریکی نانوساختارهای تک لایه C2B4 و C4B2 با استفاده از محاسبات اصول اولیه، مورد مطالعه قرار گرفته است. ابتدا، به محاسبه ساختار نواری و چگالی حالت های الکترونی بر پایه نظریه تابعی چگالی (DFT) و استفاده از بسته محاسباتی کوانتوم- اسپرسو (QE)، خواهیم پرداخت. مقدار گاف نواری برای C2B4 و C4B2 به-ترتیب 0/43 (گاف مستقیم) و 1/45 (گاف غیر مستقیم) الکترون ولت به دست آمدند. سپس، با استفاده از انرژی الکترونی محاسبه شده، ضرایب ترابردی ترموالکتریکی از جمله ضریب سیبک، رسانندگی الکتریکی، رسانندگی گرمایی الکترونی، ضریب عامل توان و کمیت بدون بعد ضریب ارزشی ZT را با استفاده از معادله ترابردی نیمه کلاسیکی بولتزمن در تقریب زمان واهلش و در بسته محاسباتی BoltzTraP به دست می آوریم. نتایج محاسبه شده خواص ترابردی تقریبا همسانگرد برای هر دو نانوساختار را نشان می دهند. به ویژه، نانو ساختار C2B4 در مقایسه با C4B2، عملکرد نسبی برجسته ی ترموالکتریکی را نمایش می دهد. همچنین، ضریب سیبک و ضریب ارزشی برای C2B4 در غلظت حامل ها و ناحیه دمایی مورد مطالعه از C4B2، بزرگ-تر است، به طوری که مقدار ضریب سیبک و ضریب ارزشی برای نوع p حامل ها و در دمای اتاق به ترتیب برای C2B4،1765 V/Kµ و1/02 و برای C4B2، 216 V/Kµ و 0/81 به دست آمدند.
    کلیدواژگان: نظریه تابعی چگالی، معادله ترابردی بولتزمن، نانوساختارهای پنج ضلعی تک لایه، ضریب سیبک، ضریب ارزشی
|
  • Tayebeh Abasi, Arash Boochani *, Razieh Masharian Pages 1-13
    Recently a new type of two-dimensional material called borophene (boron Sheet) has been successfully synthesized on substrates under very high vacuum conditions and has received much attention. In this paper, using the density functional theory and FP-LAPW + lo method using the GGA approximation, we investigated the electronic and optical properties of borophene with the cmmm space group. The study shows the electronic properties of metallic behavior for this two-dimensional structure. The optical properties also indicate the optical anisotropy of this compound for both x and z directions. Borophene also has a good absorption coefficient in the visible region along the x-ray axis and that the refractive index in this region is less than one.
    Keywords: Two-Dimensional Boron Sheet, Density functional theory, Electronic properties, optical properties
  • Reza Pourimani *, Gholamreza Raisali, Azadeh Shavarani Pages 14-24

    Among radioisotopes, the technetium isotopes have a special place because of the variety of kits they are labeled with. Recent advances in the field of chemotherapy for radioimmunoassay and the development of technology for PET imaging in the diagnosis of cardiovascular diseases a great attention has been imposed on 94mTc( Iβ+ =72%; Eβ+=2.47 MeV; T1/2 = 52.5 min) as a positron emitter radioisotope of technetium. In this research employing natural molybdenum target has been measured excitation function of natMo(p,n) 94mTc using stacked foils method for 6.4 MeV to 17.4 MeV rang of proton energy and then the excitation function 94Mo (p, n) 94mTc was determined in this energy range. The energy of protons on each of the target stack foils was determined using SRIM software. The cross section for this interaction varied from 21 to 511 mb. The comparison of measured value of excitation function of 94Mo(p,n) 94mTc in this research with the results of two other research groups employing enrichment targets shows reasonable agreement

    Keywords: 94mTc, Excitation function, Natural molybdenum, stacked foils Method, Cyclone 30
  • Mehdi Jamebozorgi, MohammadHossein Tavakoli * Pages 25-35

    In this article, a set of 2D numerical simulations were performed for different stages of a real Czochralski (Cz) growth of germanium crystal using Finite Element Method. The results of temperature distribution, melt and gas flow field, and crystal-melt interface were obtained numerically using the Reynolds-averaged turbulence modelling approach. The obtained results show that, as the crystal length is increased (i.e., the melt depth is decreased), the constant rotation rates of crystal and crucible increase both the melt Reynolds number and its turbulent kinetic energy, because of transferring constant momentum and energy to the remaining Ge melt. In addition, the computed crystal-melt interface shape for germanium crystal having 9 cm height was in a good agreement with the experimental data and observations in the crystal growth lab.

    Keywords: Computer simulation, Turbulence modelling, germanium crystal, heat transfer, Fluid flow, Czochralski method
  • Nazila Divani Veis * Pages 37-44
    Employment of toxic organic compounds such as toluene and xylene in combination with NE-213 scintillator materials make it quite toxic and carcinogenic. They are also volatile and easily leak from the detector cells; therefore working with them is limited and risky. UGLLT and UGAB consist of a less hazard organic solvent and other scintillator combinations and surfactants that have high efficiency for alpha and beta detection. In this research, with aim to develop usage of these scintillators, UGLLT and UGAB new generation scintillators were selected as a safe and inexpensive superseding. The main solvent scintillation, DIN:C16H20 is a low toxic material, with low vapor pressure and high flash temperature. It is well known for biodegradation, maintenance and harmless transportation. These scintillators have been tested for neutron & gamma detection by 241Am-Be, 137Cs & 22Na sources and compared with NE-213. Neutron-gamma discrimination was done by using zero cross method for three scintillators and calculated some parameters such as: figure of merit and peak to valley. The value of FOM in bias: 170KeVee were obtained 1.52 and 1.18 and 1.04 for NE-213, UGLLT and UGAB respectively.
    Keywords: Neutron-Gamma Discrimination, Liquid Scintillators, Zero Cross Methods, FOM
  • O. Nouri, R. Razavi *, Aazam Rahmatinejad, Saeed Mohammadi Pages 45-54

    Ratio of level densities with opposite parities in 74Ge with considering the soft phase transition around critical temperatureIn this study , the ratio of nuclear level densities with opposite parities was studied for 74Ge using the generalized, superfluid theory in many - body systems with considering a soft phase transition around the critical temperature. With modified gap parameter, the ratio of nuclear level densities in the form of a smooth function tends to unity with increasing energy . Phase transition occurs at T ≈ 1.1 MeV and at higher energies the approximation of equal parity distribution is applicable .

    Keywords: Parity, Nuclear level density (NLD), BCS Model
  • Asef Kheirandish, Nasser Sepehri Javan *, Hossein Mohammadzadeh Pages 55-83
    In this article using a modified Drude model, which includes all dominant electron energy scattering mechanisms and interparticle interactions, the relativistic dynamics of a linear chain of spherical nanoparticle interacting with a laser beam propagating parallel to the orientation of nanoparticles array is investigated. In the point-dipole description of nanoparticles, taking into account interaction of two nearest neighbors, analytical solutions are obtained for the momentum equations of conducting electrons of nanoparticles related to the first, second and third harmonics of laser fields. Formulae are simplified for some asymptotic cases. Numerical analysis is carried out for a linear chain including 10 of 10nm radius Au nanoparticles. It is shown that the interparticle separation has a key role in the nonlinear dynamics of the system. Dipole-dipole interaction of nanoparticles causes a blueshift for the main and third harmonics plasmon resonance, whereas it leads to a redshift for the plasmon resonance of the second order longitudinal displacements of nanoparticles. Related to the different orders, linear and nonlinear polarization of each particle is obtained and permittivity, first and second order susceptibility, linear and nonlinear refractive index of each nanoparticle are analytically obtained which these findings can have direct application in nano-optics and nano-plasmonics.
    Keywords: Plasmon, Nonlinear, Nanoparticle, Drude, Laser, Interaction
  • Rahele Fereidonnejad *, Hossein Sadeghi Pages 84-97

    In this work, the efficacy of fusion cross sections and barrier distributions of 6Li+144,152Sm and 7Li+144,152Sm reactions, as well as the large-angle partial quasi-elastic scattering excitation function and the corresponding barrier distribution for the 6,7Li+144Sm reactions in coupled channel calculation with optical model potential were studied. The results showed that the role of potential and the effect of projectile deformation in these calculations are important parameters. Investigation show that for 6Li+144Sm reaction CDCC calculation has a good agreement with experimental data and for 7Li+144Sm reaction, CCFULL calculation has a good agreement. Forasmuch as the best way to study the behavior of fusion cross section at low energies is the astrophysical S(E) factor, this quantity was used to predict the behavior of 6,7Li+144Sm and 6,7Li+152Sm reactions in energy intervals that the experiment could not be measured. This result predicts the value of energy that the astrophysical S(E) factor had a maximum value, and find the value of S- factor for 6,7Li+144Sm, 6,7Li+152Sm reactions at zero energy by the extrapolation method.

    Keywords: heavy ion reaction, coupled channel calculation, optical model potential, fusion cross section, fusion barrier distribution, quasi-elastic scattering
  • Mohammad Ehsan Farzan, MohammadJavad Faghihi *, Gholamreza Honarasa Pages 98-109

    The Kerr-like medium is a beneficial way to obtain the nonclassicality features of a quantum state of light. Moreover, squeezed states are well-known as the best nonclassical ones. Hence, by applying a two-photon parametric process as well as a Kerr medium, squeezed Kerr states can be generated to improve the nonclassicality aspects of Kerr states. In this paper, excited squeezed Kerr states are introduced in which the excitation is normally expressed via bosonic creation operator. Afterward, some physical properties of the introduced states are numerically studied. It is seen that with the help of excitation, the photon statistics of the radiation field can be changed from Poissonian statistics to sub-Poissonian one. Furthermore, adding photons to the considered quantum states remarkably enhances the depth and the domain of quadrature squeezing.

    Keywords: Squeezed Kerr state, Photon-addition, Photon statistics, Squeezing, Nonclassical state
  • Atousa Khalilizadeh, Ebrahim Madadi *, Mojtaba Nasiri Pages 110-120
    Silver nanoparticles are important in technological and medical applications. The geometricaltuning of the magneto-optical property of these nanoparticles are interesting. As a result oflocalized surface plasmon resonance of these nanoparticle in the visible and near infrared, alarge circular dichroism is appeared close to surface plasmon resonance. In this paper, thecircular dichroism of oblate and prolate spheroidal nanoparticles in the presence of staticmagnetic field is studied. A large redshift is observed in the circular dichroism spectrum of thedimer of oblate spheroids. Also, the magnitude of circular dichroism in an asymmetricconfiguration of the dimer is observed in comparison to the circular dichroism of the dimer ofsame volume spherical nanoparticles, which shows the measurements are very easier.
    Keywords: Circular dichroism, Spheroidal nanoparticles, Coupled-dipole method
  • Hamze Mousavi *, Samira Jalilvand Pages 121-138
    In this study, the density of states, heat capacity, and magnetic susceptibility of carbon nanodiscs and nanowires with different diameters are calculated via the tight-binding approximation and the Green’s function approach. The results indicate that by increasing the diameter, the nanodiscs move from a semi-conductive and tend toward a semi-metal which is in agreement with other theoretical works. Also, increasing the diameter of the nanowires causes them to exhibit a metallic behavior. It is observed that increasing the diameter of these nanostructures increases the number of the Van Hove singularities in the density of states diagrams. A Schottky anomaly peak is seen in the heat capacity curves of these two nanostructures, which for the nanodisc/nanowire with the largest diameter, has a lower height. Due to the presence of the Van Hove singularities in the density of states diagram, a crossover is seen in the magnetic susceptibility curves, which splits these diagrams into two high temperature and low temperature regions. It is also concluded that at low temperatures, increase in the diameter of the nanodiscs and nanowires increases the magnetic susceptibility. These maximum values are also observed in the heat capacity and magnetic susceptibility curves of other graphene and graphene-like nanostructures.
    Keywords: Carbon nanodiscs, Carbon nanowires, Tight-binding approximation, Green's function approach, Heat capacity, Magnetic susceptibility
  • Reza Hamzehofi, Azita Naji *, Davod Afshar Pages 139-146

    In this paper, we study a system consisting of two two-level atoms under XXX and XYZ Heisenberg interaction coupled with optical cavity. Calculating Hamiltonian of two-qubit Heisenberg interaction in the presence of electromagnetic field in Jaynes-Cummings model, we obtain the density matrix of the system by Gibbs equation in the thermal equilibrium. Assuming an arbitrary pure state as input state in the quantum channel, we obtain the output state for the system under the thermal equilibrium. The result of our study shows, as the temperature increases as the entanglement decreases until it reaches to zero and the fidelity decreases until it reaches to a steady amount. Also, we have found that the assumed model is a suitable system for transmitting quantum information with high efficiency..

    Keywords: Entanglement Teleportation, Thermal Teleportation, Jaynes-Cummings model, Thermal entanglement
  • Mojtaba Ashhadi, Davoud Vahedi Fakhrabad * Pages 147-157
    In this study, we investigate the electronic and thermoelectric properties of monolayer nanostructures of C2B4 and C4B2 by first principles calculations. At the first, we calculated the electronic band structure and density of states based on density functional theory (DFT) and using the QUANTUM ESPRESSO computational package. The band gap values were obtained as 0.43 eV (direct band) and 1.45 eV (indirect band) for C4B2 and C2B4, respectively. Then, based on the calculated electronic energy, we obtain the thermoelectric transport coefficients such as the Seebeck coefficient, electrical conductivity, electrical thermal conductivity, and dimensionless figure of merit by solving the semiclassical Boltzmann transport equation in relaxation time approximation and within Boltztrap computational package. The calculated results show almost isotropic transport properties for both nanostructures. In particular, the C2B4 nanostructure exhibit comparative thermoelectric performance compared to C4B2. Also, the Seebeck coefficient and figure of merit of C2B4 is even larger than that of C4B2 under the studied carrier concentration and temperature region, so that, the Seebeck coefficient and figure of merit for p-type doping at room temperature were obtained as 1765 µV/K and 1.02 for C2B4, and 216 µV/K and 0.81 for C4B2, respectively.
    Keywords: Density functional theory, Boltzmann transport equation, Monolayer pentagonal nanostructures, Seebeck coefficient, figure of merit