فهرست مطالب

Interface, Thin Film and Low Dimension Systems - Volume:5 Issue: 1, Summer-Autumn 2021

Journal of Interface, Thin Film and Low Dimension Systems
Volume:5 Issue: 1, Summer-Autumn 2021

  • تاریخ انتشار: 1401/05/22
  • تعداد عناوین: 6
|
  • علی محمد یدالهی، پیمان عظیمی انارکی*، مجتبی یعقوبی، محمدرضا نیازیان صفحات 421-427

    در این تحقیق خصوصیات ترموالکتریک نانو لوله ی نیترید بور دو سر بسته تک لایه ی (TSC-SWBNNT(6,3)) در حالت بدون ناخالصی در بازه ی انرژی 5.5- تا 5.5 الکترون ولت و دماهای 200، 300، 500، 700 و 900 کلوین مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد با افزایش دما طول باند گپ تحت تاثیر قرار گرفته و کاهش محسوسی می یابد. پیکهای نمودار رسانش با افزایش دما کوچکتر و کمتر شده است که نشان دهنده ی مراجعت تعداد بیشتر الکترونها و حفره ها به ترتیب اطراف باند لومو (LUMO) و هومو (HOMO) و باعث کاهش باند گپ و افزایش رسانش شده است. ضمنا ضریب سیبک (توان حرارتی) با افزایش دما تا 900 کلوین، افزایش تا حدود 370 میکرو ولت بر کلوین را تجربه کرده است. با افزایش دما، ضریب شایستگی (ZT) تا حدود عدد 0.95 افزایش یافته که انتظار می رود با افزایش بیشتر دما، این ضریب مقادیر بیشتری را تجربه کند. رسانندگی گرمایی نیز با افزایش دما مقداری افزایش یافته ولی در حد نانو محدود مانده است که نشان از کوچک بودن مقدار آن می باشد. بنابراین در کل می توان نتیجه گرفت این نانولوله می تواند به عنوان ماده ترموالکتریک مناسبی انتخاب گردد.

    کلیدواژگان: نانو لوله، ضریب سیبک (توان حرارتی)، ضریب شایستگی، رسانش گرمایی، رسانش الکتریکی
  • ژاله ابراهیمی نژاد*، سید فرهاد مسعودی، امیرهوشنگ رمضانی، سمیه عسگری صفحات 429-433
    در کار حاضر، دیودهای تونل زنی تشدید برای دو هدف بررسی شده اند. هدف اول، مطالعه نقش ناهمواری بر ترابرد از میان ساختارهای تونل زنی و هدف دوم بررسی تاثیر نوع ناهمواری بر ترابرد است. روش ماتریس انتقال در این تحقیق استفاده شده است. به منظور تاثیر دادن ناهمواری در فصول مشترک ساختارها و بررسی آن بر ترابرد الکترونی از دو مدل استاندارد رشد برای تولید فصول مشترک استفاده شده است. فصول مشترک اول و سوم از یک ساختار تونل زنی دوسدی، با دو نوع متفاوت از رشد، ناهموار در نظر گرفته شده اند. نتایج نشان می دهد که فرآیند پراکندگی منجر به کاهش احتمال عبور از ساختارها می گردد. همچنین، رسانندگی به عنوان تابعی از ولتاژ، محاسبه شده است. اثرات ناهمواری فصل مشترک بر نسبت قله به دره نیز مطالعه شده است. بر طبق نتایج، با افزایش ولتاژ اعمالی، در ابتدا مقدار جریان به بیشینه مقدار رسیده و سپس با افزایش بیشتر ولتاژ، جریان در یک منطقه مقاومت دیفرانسیلی منفی کاهش می یابد. فرآیند پراکندگی بر مقدار دره ی جریان تونل زنی تشدید اثر می گذارد.
    کلیدواژگان: مدل نشست استاندارد، ترابرد، چگالی جریان، ناهمواری
  • آرزو جهانشیر* صفحات 435-443

    ماده چگالیده کوارکی و پلاسمای کوارک-گلیونی منزلگاه شکل گیری هایپر هسته های اگزوتیک می باشد. برهم کنش قوی کوارک-گلیون در تولید هادرون های سنگین هایپرونی نقش چشم گیری ایفا می کند. نوسانات پیوسته و آشفتگی ناشی از فشار و دما، هادرون های سنگین را به سمت و سوی پیوند های مقید سوق می دهد. در برخی ساختارهای چگال هادرونی طبیعت برهم کنش قوی به منظور غلبه بر فشار داخلی و حفظ حالت تعادل ترمودینامیکی، مسیر تولید هسته های اگزوتیک سنگین تر و هایپرونیزاسیون را بر می گزیند. همپوشانی هایپرون ها و هسته عناصر در فضا-زمان فشرده و چگال هادرونی، منجر به نفوذ هایپرون ها به داخل هسته عناصر شده و هایپر هسته های سبک و سنگین متولد می شوند. در این مقاله طیف جرم سیستم مقید هایپرهسته های سبک را در محیط پلاسمایی در دمای 150 مگا الکترون ولت بدست می آوریم. برهم کنش را در شرایط نسبیتی تغییرات جرم ذرات در نظر گرفته ایم. از این رو اثرات نسبیتی جرم را با استفاده از معادله شبه نسبیتی شرودینگر و روش فضای همتافته بدست آورده ایم. با توجه به پیوند مقید شده ذرات هایپرونی و هسته های جرم کاهیده و جرم خوشه ها در پیوند مقید نیز با توجه به اثرات نسبیتی محاسبه شده است. نتایج بدست آمده مقادیر اتغییرات نسبتی را روی جرم نشان می دهند که در شرایط ذکر شده دستاوردی جدید برای پیش بینی و بررسی آتی ساختارهای مقید هادرونی خواهد بود.

    کلیدواژگان: هایپرونیزاسیون، پیوند مقید، مولکول هادرونی، معادله شرودینگر
  • مرجان کمالیان*، لیدا بابازاده حبشی، مریم قلی زاده آرشی، ابراهیم حسنی صفحات 445-454
    در این کار، نانوذرات کادمیوم تلوراید به روش سونوشیمیایی سنتز شده و سپس لایه های نازک با ضخامت هایی در حدود   100 نانومتر به روش تبخیر حرارتی در دمای بستر  200 درجه سانتیگراد و فشار خلاء5- 10×2 میلی بار بر روی زیرلایه های شیشه لایه نشانی شدند. سونوشیمیایی یکی از بهترین روش ها برای سنتز نانو مواد با اندازه ذرات خیلی کوچک است. پس از سنتز و لایه نشانی، لایه-های تهیه شده درون دستگاه های پراش پرتو ایکس (XRD)، طیف سنجی فرابنفش- مریی (UV-Vis) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) قرار گرفتند تا ساختار، خواص اپتیکی و مورفولوژی سطح آنها مطالعه و آنالیز شود. مطالعه الگوهای XRD نشان می دهد لایه های رشدیافته پلی کریستال با ساختار مکعبی دارای جهت گیری ترجیحی (200) می باشند. اندازه نانو ذرات سنتز شده و اندازه بلورینگی لایه نازک رشد یافته بر روی شیشه در راستای ترجیحی (200) به ترتیب 16 و 10/65 نانومتر بدست آمد. طیف های جذب نور از نانوذره و لایه نازک بدست آمده از طیف سنجی UV-Vis در محدوده طول موج   600-1600 نانومتر نشان دهنده افزایش مقدار جذب نور پس از لایه نشانی است. گاف انرژی اپتیکی از 1/48 الکترون ولت مربوط به نانو ذرات به 1/51 الکترون ولت مربوط به لایه رشدیافته افزایش می یابد. تصاویر مورفولوژی گرفته شده در مقیاس 500 نانومتر از نانو ذرات و سطح لایه نازک، همگنی و یکنواختی هر دو را نشان می دهد.
    کلیدواژگان: کادمیوم تلوراید، سونوشیمیایی، لایه نشانی تبخیر حرارتی، اندازه بلورینگی، ضریب خاموشی
  • عای اصغر نسیمی، شروین سعادت*، بهزاد منصوری صفحات 455-465

    اعتقاد بر این است که تاخیر زمانی بین سیگنال های سیم پیچ مغناطیسی در یک توکامک منجر به عدم دقت در اندازه گیری پارامترهای فیزیکی پلاسما در توکامک می شود. در این تحقیق، ما تاخیر زمانی بین سیگنال های سیم پیچ های مغناطیسی مورد استفاده در توکامک IR-T1 را محاسبه کرده و تاثیر آن را بر اندازه گیری جابجایی افقی پلاسما بررسی کردیم. تاخیر زمانی بین سیگنال های سیم پیچ های مغناطیسی با استفاده از تحلیل سری های زمانی محاسبه شد و جابجایی افقی پلاسما با استفاده از روش گشتاورهای چند قطبی اندازه گیری شد. نتایج تجربی نشان داد که با حذف تاخیر زمانی از سیگنال های سیم پیچ، اندازه گیری جابجایی افقی پلاسما در توکامک IR-T1 بهینه شد.

    کلیدواژگان: سری زمانی، تاخیر زمانی، تغییر فاز، پلاسما، توکامک
  • آرزو جهانشیر*، اکووگبه اوموگبه صفحات 467-478
    در حال حاضر بدست آوردن پارامترهای ساختارهای فمتو متری در دماهای معین بخشی مهمی از پژوهش فیزیک نظری و فیزیک ساختارهای هادرونی و بوزونی مقید است که در محیط پلاسمای کوارک-گلیونی اهمیت دارد. در این مقاله با استناد براثرات نسبیتی برهم کنش در انرژی های بالا و دمای معین طیف جرم ساختار گلیونی محاسبه شده است. اصول نظریه میدانهای کوانتومی و روش و بهنجارش عملگرهای زاد و فنا در این مبحث در نظر گرفته شده و تحلیل روابط نظری بر این اساس بدست می آید. مهمترین دستاورد نظری ارایه شده در این مقاله تصحیحات نسبیتی جرم و دما بر روی ساختارهای مقید بوزونی است.
    کلیدواژگان: ساختارهای مقید، گلوبال، پلاسمای کوارک-گلئونی، جرم نسبیتی، برهم کنش قوی
|
  • Ali Mohammad Yadollahi, Peyman Azimi Anaraki *, Mojtaba Yaghobi, MohammadReza Niazian Pages 421-427

    In this study, thermoelectric properties of the two sided-closed single-walled boron nitride nanotubes (TSC-SWBNNTs) are investigated. For this purpose, a nanotube with the chirality of (6, 3) is selected with no impurities. The energy is considered in the range of -5.5 to 5.5 electron volts and the investigations are performed at the temperatures 300, 500, 700 and 900K. The results show that increasing temperature results in significant reduction in the length of the bandgap. Besides, the peaks of the conduction diagram become smaller and their number decreases, indicating the return of more electrons and holes around the LUMO and HOMO bands, respectively, which leads to reduction of the bandgap and increase in the conduction. Moreover, the seebeck coefficient (thermal power) has increased to about 370 μV/K by increasing temperature to 900K. As the temperature increases, the coefficient of merit (ZT) increases to about 0.95, and it is expected to experience more increase with further increase in temperature. Thermal conductivity has also increased slightly with increasing temperature. However, the values of thermal conductivity are at the nanoscale. Therefore, in general, it can be concluded that the (TSC-SWBNNT) (6, 3) can be selected as a suitable thermoelectric material.

    Keywords: nanotube, seebeck coefficient (thermal power), coefficient of merit, Thermal conductivity, Electrical conductivity
  • Zhaleh Ebrahiminejad *, S. Farhad Masoudi, A. Hooshang Ramezani, Somayeh Asgari, Siamak Hoseinzadeh Pages 429-433
    In the present work, the effect of roughness in resonant tunneling diodes have been considered to track two main goals. At first, the roughness impact on the transport through these heterojunctions has been studied, and then roughness type effect have been also investigated. For calculating the electrical transport, the transfer matrix technique has been used in simulations. Two different standard methods of deposition - Random deposition (RD), and Ballistic deposition (BD)- have been applied to generate two dissimilar rough interfaces. The scattering process cause to reduction of transport probability. The conductivity as a function of voltage has been also calculated. Effect of interface roughness on the peak-to-valley current ratio in the presence of roughness have been discussed. The results show that the scattering affect it significantly. As the applied voltage increase, at first, the value of current reaches to maximum amount, and then with increasing the voltage, the current falls in a negative differential resistance region.
    Keywords: Standard Deposition Model, Transport, Current density, roughness
  • Arezu Jahanshir * Pages 435-443

    The purpose of this article is to describe the relativistic corrections to the spectrum of bound states during hyperonization when interactions between quarks and gluons in the semi-quark-gluon plasma occur and then appear color decay and color transformation between particles. I will consider this issue, according to the asymptotic behavior of the loop function in the scalar external gauge field based on the quantum field. This opinion was formed and presented using the projective unitary representation method and technique (oscillator representation method) based on the Schrödinger equations converge toward the semi-relativistic equation and can take into account some relativistic effects of mass and interaction in a coupled system. Such calculations represent the interaction between the hyperon and the nuclei core when the quark-gluon plasma cooled down and we cannot see the free quarks and gluons, it occurs near the 150 MeV temperature in the quark-gluon plasma environment. The constituent mass and mass spectrum of hypernuclei presented with relativistic corrections. It is a new calculation and description of a coupled state of hadrons based on quantum field theory and the relativistic effect of interactions.

    Keywords: Hyperonization, Bound states, Hadronic molecule, Schrö dinger equation
  • Marjan Kamalian *, Lida Babazadeh Habashi, Maryam Gholizadeh Arashti, Ebrahim Hasani Pages 445-454
    In this work, cadmium telluride nanoparticles were synthesized by sonochemical method and then thin films with the thicknesses about of 100 nm were deposited on glass substrates using thermal evaporation technique at a substrate temperature of 200 °C and vacuum pressure of 2×10-5 mbar. Sonochemical method is one of the best methods for synthesizing nanomaterials with very small particle sizes. After synthesis and deposition, the prepared films were subjected to x-ray diffraction, ultraviolet-visible spectroscopy and scanning electron microscopy to study the structure, optical properties and morphology of the films. XRD patterns indicated that the grown films were polycrystalline with a cubic structure on the preferred orientation (200).The size of the synthesized nanoparticles and crystallite size of the thin film grown on glass in the preferred orientation (200) were 16 nm &10.65 nm, respectively. Light absorbance spectra of nanoparticle and thin film obtained by UV-Vis spectroscopy at the wavelength range 600-1600 nm showed the increase of light absorption after deposition. The optical energy band gap was increased from 1.48 for nanoparticles to 1.51 for the deposited films. The SEM taken on the scale of 500 nm from nanoparticles and thin films showed the homogeneity and uniformity of both of them
    Keywords: Cadmium Telluride, Sonochemical, Thermal evaporation deposition, Crystallite size, Extinction coefficient
  • AliAsghar Nasimi, Shervin Saadat *, Behzad Mansouri Pages 455-465

    The time delay between magnetic coil signals in a tokamak is believed to lead to inaccuracy in the measurement of the plasma physical parameters in the tokamak. In this research, we calculated the time delay between the signals of magnetic coils used in IR-T1 tokamak and investigated its effect on the measurement of the plasma horizontal displacement. The time delay between the signals of the magnetic coils was calculated utilizing time series analysis, and the horizontal displacement of the plasma was measured using the multipole moments method. The experimental results showed that by eliminating the time delay from the coil signals, the measurement of plasma horizontal displacement in IR-T1 tokamak was optimized.

    Keywords: Time Series, Time delay, Phase shift, Plasma, Tokamak
  • Arezu Jahanshir *, Ekwevugbe Omugbe Pages 467-478
    The bound state of exotic gluons with a thermal background in the framework of the projective unitary representation in the physics model at high energy interactions has been investigated. The ground and excited states of gluonic systems to describe the temperature effect of the mass spectrum have been defined. The problem of calculating the mass spectrum of coupled states based on the QFT in its broadest sense is a technique, to detect and obtain reasonable objectives and goals. The aim of this paper is to present the possible use of symplectic space in Femto-dimensional bound states at a finite temperature within strong interaction. The results can be used for describing nonzero and zero temperature mass spectra of mesons and multigluon-bound states. The problem of determining coupled state masses based on the polarization function is examined in detail. The Hamiltonian of the interaction and the structure of the bound state with the Schrödinger equation within the color-confining potential and Debye mass at finite temperature is presented and then the mass spectrum of a glueball at high energy interaction is determined. The mass spectrum of a two-gluon coupled state is calculated. The results are presented in the figures and table.
    Keywords: Bound state, Glueball, Quark-gluon plasma, Relativistic mass, Strong interaction