نام پژوهشگر: محمود رضایی رکن آبادی

ساخت نانوبلورک های la0.7ca(0.3-x)srxmno3 به روش مکانوشیمیایی و بررسی ریزساختار و خواص مغناطوترابری آن ها
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد 1388
  شهناز ابارشی   محمود رضایی رکن آبادی

در این پژوهش خواص ساختاری، الکتریکی و مغناطیسی گروهی از منگنایت ها با فرمول شیمیایی la0.7ca(0.3-x)srxmno3 بررسی شد. همه نمونه های مورد بررسی با آلیاژسازی مکانیکی، در دستگاه آسیای گلوله ای پر انرژی spex8000 تهیه شدند. اکسیدهای la2o3، mn2o3، cao و sro به عنوان مواد اولیه با نسبت گلوله به پودر 10:1، در ظرف آسیا به همراه گلوله های فولادی به قطر mm 11، آسیا شدند. مطالعات ساختاری نشان داد که ساختار بلوری این ترکیب ها در دمای اتاق، بعد از آسیاکاری در زمان های مختلف، فاز ارتورمبیک با گروه فضایی pbnm است. با افزایش جانشانی sr به جای ca حجم یاخته یکه افزایش می یابد. اندازه گیری مقاومت ویژه الکتریکی نمونه ها در بازه دمایی 77 تا k 300 نشان داد که با کاهش دما مقاومت الکتریکی ابتدا افزایش و سپس کاهش می یابد. برای نمونه های با اندازه دانه یکسان، با افزایش جانشانی sr به جای ca، دمای گذار فلز - عایق به سمت دماهای بالاتر می رود. نمودارهای مقاومت ویژه و مغناطومقاومت نشان می دهد که با اعمال میدان مغناطیسی خارجی (تا t 1/5)، مقاومت کاهش می یابد. بنابراین تمام ترکیب های ساخته شده دارای ضریب مغناطومقاومت منفی می باشند و مغناطومقاومت ابرغول آسا (cmr) در تمام نمونه ها مشاهده شد، که بیشینه مقدار آن مربوط به ترکیب la0.7ca0.3mno3 با مقدار 38% است. رفتار مقاومت و مغناطومقاومت نمونه ها با تغییرات دما و محتوای srبا این سازوکارها تفسیر می شود: تغییر اندازه دانه ها با زمان آسیاکاری، پراکندگی اسپینی از مرزدانه ها، تغییر طول و زاویه پیوندهای mn-o-mn.

کیفیت خلقت جهان(مقایسهای میان دیدگاههای مفسران قرآن ونظریه انفجار بزرگ)
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده الهیات و معارف اسلامی شهید مطهری 1389
  طلعت اسماعیل پور   سیدحسین سیدموسوی

از مجموع دیدگاه های مفسران قرآن و منابع دینی درباره ی آیات و روایاتی که درمورد خلقت جهان نازل شده ، این نکته بدست می آید که قبل از خلقت آسمان وزمین ، توده ای از گازهای گسترده و عظیم وجود داشته و زمین و آسمان به هم متصل و چسبیده بوده اند و در اثر انفجارهای پی درپی از هم شکافته شده و از بخار و دود آن ، کهکشان ها وکرات دیگر بوجود آمده اند . آنچه از مجموع احادیث بدست می آید این است که : بخار آسمانی مانند بخار آب های معمولی نیست ، بلکه گازی همچون بخار است که از انفجار ماده ی نخستین پدید گشته است. و با نظریه انفجار بزرگ همخوانی دارد . با توجه به نظریه انفجار بزرگ ، جهان در حدود 15میلیارد سال پیش از یک هسته متراکم سنگین و بزرگ متشکل بوده است . جهان مادّه با انفجار بزرگ پدید آمد و همه‏ی انرژی موجود کنونی در گوی کوچک بی‏نهایت سوزان و بی اندازه چگالی متمرکز بود . در نظریّه انفجار بزرگ، جهان انبساط می‏یابد ، فضا باز می‏شود و جهان در حال نوسان است، انبساطی که با انفجار بزرگ آغاز شده ، روزی رو به انقباض خواهد رفت . مفسران نیز در تفسیر بعضی آیات می گویند ، که جهان در هنگام ویرانی دوباره به همان اصل اولش یعنی همان گاز سوزان مبدل خواهد شد .

خواص ساختاری، مغناطیسی و مغناطوکشسانی ترکیبهای سه تایی بین فلزیnd6fe13-xcoxm m=cu,si & x= 0,1,2
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده علوم 1390
  پروانه ایرانمنش   محمود رضایی رکن آبادی

ر این پایان نامه ترکیب های بین فلزی (nd6fe13-xcoxm (m = cu and si به روش ذوب مخلوط موازنه شیمیایی عناصر اولیه تهیه و مورد مطالعه ساختاری، خواص مغناطیسی و مغناطوکشسانی قرار گرفته است. اثر نشاندن co به جای fe بر ساختار بلوری nd6fe13cu و خواص مغناطیسی و مغناطوالاستیکی این ترکیبها بررسی شده است. ترکیبهای سه تایی خاکی نادر (nd6fe13-xcoxcu (x =0,1,2 پس از ذوب و بازپخت، با استفاده از پراش پرتو x بررسی شدند. نتایج نشان داد که نمونه ها ساختار چند فازی به خود می گیرند. در اثر جانشانی اتم co، پارامتر شبکه هر فاز مجزا کاهش و دمای کوری آنها افزایش می یابد. منحنیهای مغناطش نمونه 0 = x برآمدگی پهنی را نشان می دهد که میتوان آن را به پیکربندی کج شده گشتاورها که افزایش مغناطش کل را به همراه دارد نسبت داد. در نمونه x=1 به سبب حضور فاز فرومغناطیسی nd2fe17-ycoy ، تغییر ناهمسانگردی و افزایش اثرات تبادلی مشاهده شد. رفتار اینوار در منحنی انبساط گرمایی خطی و همچنین ضریب گرمایی آن با نزدیک شدن به دمای نیل دیده می شود. سهم منفی جایگاه (nd(8f، افزایش ?? را تا دمای 145 کلوین موجب می شود، در جایی که ?? به مقدار کمینه می رسد. سپس با افزایش دما، سهم مثبت زیرشبکه fe در مغناطوتنگش با سهم منفی جایگاه (nd(8f با همدیگر رقابت می کنند تا جایی که جبران مغناطوتنگش ناهمسانگرد رخ می دهد و مغناطوتنگش ناهمسانگرد صفر می شود. پارامترهای شبکه، طیف موسبائر، دمای نظم، دمای بازجهتگیری اسپینی، مغناطوتنگش حجمی خودبه خودی و مغناطوتنگش ناهمسانگرد ترکیبهای nd6fe13-xcoxsi و x=0,1,2 نیز بررسی شد. با جانشانی کبالت، پارامترهای شبکه و حجم یاخته یکه کاهش می یابد. تحلیل طیف موسبائر نمونه ها در دمای 300 کلوین نشان داد که گشتاور مغناطیسی نمونه ها در این دما دارای ناهمسانگردی کاملاً محوری در راستای محور c است. هم چنین دیده می شود که در ترکیب nd6fe12cosi درصد سهم جایگاه 16l2 و در ترکیب nd6fe11co2si درصد سهم جایگاه های 16l2 و 16k کاهش یافته است که نشان دهنده اثر نشاندن کبالت به جای آهن و اشغال این جایگاه ها با co است. درصد وزنی فاز ناخالصی nd2fe17 و یا nd2fe17-xsix در این ترکیبها حدود 5 تا 7 ? است. جانشانی co دمای نظم مغناطیسی ناشی از افزایش برهمکنش تبادلی 3d-3d و دمای بازجهت گیری اسپینی را افزایش می دهد. ناهنجاری کاملاً مشخصی در دمای بازجهتگیری اسپینی و رفتار اینوار در دمای نیل در منحنی انبساط دمایی و ضریب آن دیده می شود. در منحنی مغناطوتنگش حجمی خودبه خودی در گذار بازجهت گیری اسپینی ناشی از تغییرات قابل ملاحظه گشتاور nd ناهنجاری مشاهده می شود. نتایج مربوط به مغناطوتنگش نمونه ها نشان می دهد که مغناطوتنگش ناهمسانگرد (??) با افزایش میدان مغناطیسی خارجی تا دمای بازجهت گیری اسپینی کاهش می یابد. رفتار منحنی ?? در دمای بازجهت گیری اسپینی کاملاً متفاوت از منحنی های دیگر است. جبران اثرات مغناطوتنگشی دو زیرشبکه ی شرکت کننده nd و fe در ترکیب nd6fe13si نقطه جبران مغناطوتنگش در دمای حدود 380 کلوین را موجب می شود. نشاندن co به جای آهن مقدار مطلق ?? را افزایش می دهد. رفتار منحنی های مغناطوتنگش حجمی (?v/v) نمونه بدون کبالت و کبالت دار متفاوت است. این اختلاف رفتاری نشان می دهد که مقادیر حجمی مرتبط با ثابتهای جفت شدگی مغناطوتنگشی برای ترکیب بدون کبالت و ترکیبهای کبالت دار متفاوت است.

مطالعه یکسوسازی الکترونی در پایانه فلز/آزافولرین /فلز
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد 1390
  مهوش عربی دره در   محمود رضایی رکن آبادی

در این پژوهش ترابرد الکترونی در سامانه های فلز/فولرین(c60)/فلز و فلز/آزافولرین(c59n)/فلز به طور نظری و در چارچوب مدل مورد مطالعه و بررسی قرار می دهیم. در این مدل از الکترودهای فلزی یک بعدی نیم بی نهایت و از مولکول های c60 وc59n به عنوان پل های مولکولی بین دو الکترود فلزی استفاده می کنیم. محاسبات حالات الکترونی براساس مدل هامیلتونی بستگی قوی و نظریه تابع گرین تعمیم یافته وترابرد الکترونی مبتنی به فرمول بندی لانداورمی باشد.در چارچوب مدل ورهیافت فوق، محاسبات عددی چگالی حالت های الکترونی و جریان و رسانندگی سیستم محاسبه ومورد مطالعه قرار می گیرند. دراین مطالعات اثر عوامل مهمی همچون قدرت پیوندگاه، و نیز حالات تک اتصالی و چند اتصالی بین الکترود و مولکول بررسی کرده ایم. محاسبات ما نشان می دهد که اولا افزایش قدرت پیوندگاه سبب افزایش رسانندگی الکتریکی می شود. دوم اینکه سیستم حاوی آزا فولرین رفتار یکسوکنندگی از خود نشان می دهد و در نهایت اینکه نقش تعداد اتصال های الکترود به فولرین و آزافولرین در ترابرد الکترونی سیستم مهم است و افزایش تعداد اتصال ها با عث کاهش اثر یکسوکنندگی می گردد.

مطالعه خواص ساختاری و مغناطوترابری نانوذرات la1-xbixmno3 تهیه شده به دو روش فعال سازی مکانیکی و مکانوشیمیایی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده علوم 1390
  هادی نعمتی فر   محمد بهدانی

در این پژوهش خواص ساختاری، الکتریکی و مغناطیسی گروهی از منگنایت ها با فرمول شیمیایی la1-xbixmno3 (6/0، 5/0 ، 3/0 ، 2/0 ، 15/0 ، 1/0 = x) بررسی شده است. نمونه ها به دو روش: 1) فعال سازی مکانیکی و 2) فعال سازی مکانوشیمیایی، در دستگاه آسیای گلوله ای پرانرژی 8000 spex تهیه شدند. اکسیدهای 3o2la، 3o2mn و 3o2bi به عنوان مواد اولیه با نسبت وزنی گلوله به پودر ده به یک، در ظرف آسیا به همراه گلوله های فولادی به قطر mm 11، آسیا شدند. مطالعات ساختاری نشان داد که ساختار بلوری این ترکیب ها در دمای اتاق، راستگوشی با گروه فضایی pnma است، و با نشاندن بیسموت به جای لانتانیوم حجم یاخته یکه تنها اندکی تغییر می کند. با اندازه گیری مقاومت الکتریکی نمونه ها در غیاب و حضور میدان های مغناطیسی تا t 5/1 و در بازه دمایی 77 تا 300 کلوین، گذار فلز-عایق (mi) و مغناطومقاومت ابرغول آسا (cmr) در مقادیر پایین بیسموت (2/0< x) مشاهده شد، در صورتی که نمونه های با مقادیر بالای بیسموت (2/0? x) در تمام گستره دمایی رفتار عایق گونه دارند. این مشاهدات بر اساس هیبریدشدگی جزئی اربیتال های بیسموت و اکسیژن و تهی جاهای کاتیونی که ناشی از شرایط ساخت است قابل توجیه است. نمودارهای مقاومت الکتریکی نشان می دهند که با اعمال میدان مغناطیسی خارجی، مقاومت کاهش می یابد که می تواند ناشی از کاهش پراکندگی اسپینی باشد. نمونه های 15/0 و 1/0 x = که گذار فلز-عایق نشان می دهند، دارای مغناطومقاومت قابل ملاحظه ای هستند و بیشینه ی مقدار آن در میدان t 5/1 تقریباً 18% برای هر دو نمونه است. این مقدار مربوط به مولفه ی غیرذاتی مغناطومقاومت است.

بررسی ساختار نواری نیمرسانای 2h-sic و تعیین خواص ترابردی آن در حضور میدان های الکتریکی قوی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده علوم 1390
  الهه قربانی نوحدانی مقدم   محمود رضایی رکن آبادی

بررسی ساختار نواری نیمرسانای 2h-sic با استفاده از برنامه شبیه ساز ابی نت و تعیین پارامترهای جرم موثر، انرژی گاف و فاصله بین دره ها برای شبیه سازی خواص ترابرد الکترون در میدان های الکتریکی شدید؛ همچنین محاسبه آهنگ پراکندگی الکترون در اثر فونون های اپتیکی و آکوستیکی و همچنین وجود ناخالصی های یونیزه.

مطالعه خواص ساختاری اپتیکی -لومینسانسی نانو ذرات caf2 سنتز شده به روش همرسوبی وهیدروترمال و تهیه نانو کامپوزیت pva/caf2
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد 1390
  ام الفجر نخعی   محمود رضایی رکن آبادی

کلسیم فلورید یا فلورایت هالیدی معدنی با فرمول شیمیایی caf2 و گاف انرژی ev12، است که به رنگ های مختلف آبی، صورتی، سبز، قرمز و سفید در طبیعت یافت می شود. کلسیم فلورید دارای ساختار مکعبی با ثابت شبکه ی? 4626/5 a = و متعلق به گروه فضایی fm3m می باشد. خواص منحصر به فرد اپتیکی از قبیل شفافیت بالا، ضریب شکست کم و پایداری شیمیایی این ماده سبب کاربردهای فراوان آن در ساخت شیشه ها و لنزهای اپتیکی گردیده است. در سال های اخیر خواص لومینسانسی و ترمولومینسانسی این ماده سبب کاربرد آن در ساخت لیزر های حالت جامد، لیتوگرافی، ترمودوزیمتری و برچسب گذاری مواد زیستی شده است. از دیگر کابرد های این نانو پودر نیز می توان به عنوان ماده ای روان ساز در صنعت فولاد و آلومینیوم، همچنین ساخت لایه های واسط و دی الکتریک و لیزر اگزایمر در پزشکی اشاره کرد. با ظهور فناوری نانو خواص مواد در این مقیاس تغییرات شگرفی را نسبت به مقیاس های بزرگ تر از خود نشان داده است که نانو ذرات کلسیم فلورید نیز از این قاعده مستثنی نیستند. لذا با توجه به اهمیت کاربردی فوق العاده ی این ماده و توجه به خاصیت لومینسانسی آن پژوهش های زیادی در سال های اخیر در زمینه ی سنتز نانو ذرات و نانو لایه های کلسیم فلورید و اندازه گیری خواص مختلف ساختاری و اپتیکی (مخصوصا خواص لومینسانسی) این ماده صورت گرفته است. در این پروژه نیز همگام با پیشرفت های روز دنیا در زمینه ی علوم و فناوری نانو با استفاده از ساده ترین امکانات و روش ها، نانوذرات کلسیم فلورید و نانوکامپوزیت پلیمری این نانو ذره را تولید و به مطالعه ی خواص مختلف ساختاری و اپتیکی این نانوساختارها پرداخته ایم. روند ارایه مطالب در این پایان نامه به شرح زیر می باشد: در فصل اول ساختار، فازها و کاربردهای کلسیم فلورید مورد بررسی و ارائه شده است. در فصل دوم به معرفی انواع مختلف نانوذرات، روش های متداول سنتز نانوذرات، و آشنایی با نانوکامپوزیت های پلیمری پرداخته ایم. در فصل سوم به خواص ساختاری و اپتیکی این نانوذره اشاره می کنیم. در فصل چهارم به کارهای تجربی انجام شده در این پروژه، که شامل سنتز نانو ذرات کلسیم فلورید با دو روش همرسوبی و هیدرترمال و ساخت نانوکامپوزیت پلیمر-کلسیم فلورید است، می پردازیم و در پایان، در فصل پنجم نتایج مربوط به ویژگی های ساختاری (tem, sem, xrd) و اپتیکی (uv-vis, pl) نمونه های سنتز شده ارائه و مورد بحث و بررسی قرار گرفته اند.

مطالعه خواص ترابرد الکترونی در ترانزیستور ماسفت
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد 1390
  مسعود دهقانی محمدآبادی   محمود رضایی رکن آبادی

مطالعه خواص ترابرد الکترونی در ترانزیستور ماسف با استفاده از شبیه سازی مونت کارلو تحت تاثیر میدانهای الکتریکی بالا.با استفاده از شبیه سازی مونت کارلو که یک روش آماری می باشد تادادی از الکترونها را در فضای فاز در نظر گرفته و حرکت آنها را در شرایطی که میدان نیز اعمال کرده ایم بررسی میکنیم.به طوری که حرکت ذرات در هر لحظه با حل معادله بولتزمن انجام میشود

سنتز،لایه نشانی و مشخصه یابی لایه های نازک نانوساختار و نانوذرات cuo:fe تهیه شده به روش های اسپری پایرولیزیز و سل-ژل؛ بررسی خواص ساختاری، اپتیکی و ضدباکتری
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - پژوهشکده علوم گیاهی 1390
  آسیه سادات حسینی مشهدطرقی   محمود رضایی رکن آبادی

در این پایان نامه، نانوساختارهای لایه نازک و نانوذرات اکسید مس با ناخالصی آهن، به ترتیب به روش-های شیمیایی اسپری پایرولیزیز و سل-ژل در دمای ثابت c° 400 تهیه شدند و اثر افزایش ناخالصی آهن با درصدهای مختلف (15/0، 10/0، 05/0) ، روی ویژگیه ای ساختاری، اپتیکی و ضدباکتری اکسید مس بررسی شد. طرح پراش پرتو x به دست آمده از نانوذرات و لایه های نازک، حضور فاز تک میلی اکسید مس را تائید می کند. تصاویر temنشان می دهد که شکل نانوذرات به صورت تقریبا کروی و اندازه آنها درگستره nm 60-10 بوده که با توجه به هیستوگرام به دست آمده و محاسبات رابطه شرر، اندازه متوسط نانوذرات nm 37 به دست آمد. تصاویر semو stm نشان می دهد با افزایش ناخالصی سطح لایه ها، یکنواخت تر شده و اندازه دانه ها به طور قابل ملاحظه ای کاهش می یابد. نتایج eds نیز وجود آهن را در ساختار لایه های نازک مس تائید می کند. طیف ftir تهیه شده از نانوذرات وجود پیوندهای شیمیایی cu-o و cu=o را در محدوده cm-1 4000-400 نشان می دهد. جایگزینی اتم های سبک تر آهن در ساختار مس موجب شده تا قله های جذب در طیف ftir به سمت عدد موج های بزرگتر جابجا شوند. طیفuv-vis تهیه شده از نانوذرات و لایه های نازک و نتایج مربوط به آن ها نشان می دهد که با افزایش ناخالصی آهن در ساختار تک میلی اکسید مس و کوچک شدن اندازه دانه ها، جذب اپتیکی کاهش و گاف انرژی نانوساختارها افزایش می یابد. مطابق با منحنی های رشد رسم شده و نتایج مربوط به آزمایش رفتار ضدباکتری نانوساختارها، نانوذرات و لایه های نازک اکسیدمس، موجب کاهش رشد باکتری شده که این رفتار با افزودن آهن در ساختار مس تقویت شده است که یکی از دلایل این امر، افزایش خاصیت فوتوکاتالیستی و افزایش گاف انرژی نانوساختارها می باشد.

اثر متقابل اتم ها، نانوخوشه ها ونانوسیم های عناصر واسط آهن و کبالت بر خواص ساختاری، الکترونی و مغناطیسی فولرین های c60، c70، c80 و c82 و نانولوله های کربنی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده علوم 1390
  مسعود بزی جوان   محمود رضایی رکن آبادی

در این تحقیق ویژگی های ساختاری، الکترونی و مغناطیسی نانوساختارهای کربنی درحضور عناصر واسط مغناطیسی آهن، کبالت و ایریدیوم با استفاده از نظریه تابعی چگالی بررسی شده است. نخست ویژگی های ساختاری، الکترونی و مغناطیسی فولرین های c60 و c70 که با اتم های آهن وکبالت آلایش شده اند مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج نشان می دهند که ناخالصی ها به شیوه های اندوهدرال، اگزوهدرال و هتروفولرین با فولرین های مورد اشاره حالت های پایدار تشکیل می دهند. ساختارهای اندوهدارل و اگزوهدارل مغناطیسی اند. از بین هفت هتروفولرین های c59fe، c59co، c59ir، c69fe، c69co، c69ir و c58ir2 سیستم هایc59co ، c69fe و c58ir2 غیرمغناطیسی اند. گشتاور مغناطیسی آن ها در اثر محدودشدگی کوانتومی شدید ناشی از پیوندزنی اربیتال های ظرفیت عناصر واسط با اربیتال های ظرفیت کربن در ساختار فولرین از بین می رود. ساختار بهینه، رفتار الکترونی و مغناطیسی نانوخوشه های مغناطیسی آهن و کبالت با تعداد 2 تا 7 اتم مورد بررسی قرار گرفتند. علاوه بر آن ساختارهای ترکیبی این نانوخوشه ها به صورت متالوفولرین با فولرین های c60، c80 و c82 مطالعه شدند. نتایج نشان می دهد که گشتاور مغناطیسی هر اتم در نانوخوشه های آهن و کبالت نسبت به گشتاور مغناطیسی آن ها در فاز کپه ای بیش تر است. از طرفی به دلیل افزایش برهم کنش کولنی الکترون-الکترون در نانوخوشه های کبالت نسبت به آهن، طول پیوند ها و درنتیجه اندازه خوشه های متناظر، بزرگ تر است. در ساختارهای متالوفولرین که نانوخوشه های آهن و کبالت درون فولرین قرار می گیرند ویژگی های ساختاری، الکترونی و مغناطیسی نانوخوشه ها و فولرین ها متقابلا تغییر می کنند. به دلیل برهم کنش قفس کربنی با نانوخوشه های محاط شده، گشتاور مغناطیسی این نانوخوشه ها کاهش می یابد. هم چنین با افزایش شعاع فولرین های دربرگیرنده نانوخوشه ها، پایداری سیستم بوجود آمده بیشتر می شود. در پایان به بررسی نانوسیم های آهن و کبالت با 6 اتم در یاخته ی یکه پرداخته ایم. اثر لایه محافظ کربنی (نانوتیوب کربنی) بر رفتار مغناطیسی این نانوسیم ها نیز مورد بحث قرار گرفته است. نتایج نشان می دهند که نانوسیم های آهن و کبالت هردو رفتار فرومغناطیسی از خود نشان می دهند، هم چنین گشتاور مغناطیسی نانوسیم آهن بیشتر از گشتاور مغناطیسی نانوسیم کبالت است. محصور شدگی سبب کاهش گشتاور مغناطیسی نانوسیم ها نسبت به حالت آزاد می شود، افزون بر این، نانوسیم های کبالت نسبت به آهن ساختارهای پایدارتری را با نانوتیوب های کربنی ایجاد می کنند.

ساخت نانوذرات و نمونه حجمی ابررسانای گرم hoba2cu3o7-? به روش شیمیایی و مقایسه خواص فیزیکی آنها
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بیرجند - دانشکده علوم انسانی 1390
  فرزانه رمضانی   هادی عربی

در این تحقیق نانوپودرها و نمونه ی حجمی ابررسانای گرم hoba2cu3o7-? با روش سیترات ژل که شکل تغییریافته ای از روش سل ژل می باشد، در رژیم های حرارتی متفاوت تهیه شده است. در این روش از نمک های نیترات ho ، ba و cu با خلوص بالا به عنوان مواد اولیه و از اسید سیتریک به عنوان عامل کمپلکس ساز استفاده شده است. خواص ساختاری و مورفولوژی نمونه ها به ترتیب توسط الگوی پراش اشعه x (xrd) و تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) مورد بررسی قرار گرفته است. آنالیز فازی نمونه ها، تشکیل ساختار اورتورومبیک نانوپودرها و نمونه حجمی را تایید می کند. دمای بحرانی گذار به حالت ابررسانایی که از طریق اندازه گیری پذیرفتاری مغناطیسی تعیین شده است، حدود k93 برای نمونه حجمی می باشد. در نانوذرات ابررسانا به دلیل کاهش مقدار اکسیژن در طی واکنش تجزیه سیترات در طول مدت ساخت، دمای گذار کاهش یافته است. خواص مغناطیسی این نانوذرات نیز در دمای اتاق بوسیله مغناطیس سنج با نمونه نوسانی (vsm) اندازه گیری شده که حضور خاصیت فرومغناطیسی در دمای اتاق در نانوذرات این ماده را نشان می دهد. در حالیکه نمونه حجمی همین ماده منحنی مغناطش خطی را که مشخصه ابررساناهای 123 حجمی است، نشان می دهد.

تهیه لایه های نازک نیمرساناهای نوری snxsy و snxsey و بررسی: مشخصات نانوساختاری، الکتریکی و نوری آنها
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد 1390
  محمد رضا فدوی اسلام   محمود رضایی رکن آبادی

در چند دهه اخیر با گسترش تولید نیمرساناهای مرکب و کاربردهای متنوع آنها توجه پژوهشگران و صنایع در جهت جایگزین کردن این نیمرساناها بجای سیلیکون و خانواده نیمرساناهای سنتی جلب شده است. دراین میان نیمرساناهای ترکیبی گروه iv-iv بویژه سولفید و سلنیاید قلع با خواص نوری و الکترونی ویژه مورد توجه قرار گرفته اند و تحقیقات گسترده و فزآینده ای درزمینه عوامل موثر درروش های تهیه و بهبود خواص فیزیکی آنها بویژه در زمینه سلول های خورشیدی و قطعات الکترونیک نوری در حال انجام است. در این پژوهش، به منظور درک عمیق مبانی فیزیکی و کسب شرایط بهینه کاری، مطالعه عوامل مختلف موثر در ویژگیهای فیزیکی این ترکیبات مورد بررسی قرار گرفته است. در بخش مطالعاتی این پژوهش، روشهای فیزیکی و شیمیایی تهیه لایه های نازک نیمرسانای نوری و مشخصه یابی خواص آنها بررسی شده است. در بخش تجربی پژوهش، لایه های نازک سولفید قلع و سلناید قلع به روش اسپری پایرولیزیز و لایه های نازک سولفید قلع به روش تبخیر حرارتی تهیه شده اند و تاثیر پارامترهای لایه نشانی بر روی خواص فیزیکی آنها بررسی شد. نتایج مطالعات تجربی لایه های سولفید قلع تهیه شده به روش اسپری پایرولیزیز نشان می دهد که افزایش تراکم گوگرد، آهنگ لایه نشانی و حجم محلول اسپری نظم بلوری را افزایش می دهد، در حالیکه افزایش دمای بستر از 370 به oc 470 نظم بلوری را کاهش می دهد. بیشترین جذب اپتیکی لایه ها در ناحیه طول موجهای مرئی است. افزایش تراکم گوگرد، دمای بستر و حجم محلول اسپری منجر به کاهش گاف نوری از 3/43 به ev 2/55 2 می شود، در صورتیکه افزایش آهنگ لایه نشانی موجب افزایش گاف نوری می شود. همچنین افزایش تراکم گوگرد سبب افزایش مقاومت الکتریکی می شود، در حالیکه افزایش دمای بستر و حجم محلول اسپری مقاومت الکتریکی را کاهش می دهد. تغییر نوع رسانش از n به p با افزایش تراکم گوگرد در لایه ها مشاهده شده است، اما با افزایش دمای بستر و حجم محلول اسپری رسانش نوع p به n تبدیل می گردد. بررسی لایه های سلناید قلع تهیه شده به روش اسپری پایرولیزیز نشان می دهد که افزایش دمای بستر نظم بلوری را افزایش می دهد. همچنین افزایش تراکم سلنیوم گاف نوری را کاهش می دهد. افزایش تراکم سلنیوم و کاهش دمای بستر مقاومت الکتریکی را زیاد می کند. مطالعه لایه های نازک سولفید قلع تهیه شده به روش تبخیر حرارتی نشان داد که بازپخت آنها در خلاء و در حضور گوگرد موجب تشکیل فازهای سولفید قلع می گردد و افزایش دمای بستر موجب کاهش گاف نوری را سبب می شود. بر اساس نتایج به دست آمده در این پژوهش، با کنترل پارامترهای لایه نشانی می توان بسیاری از مشخصه ها از جمله گاف نوری، خواص الکتریکی و اپتیکی لایه های نازک سولفید قلع و سلناید قلع را به منظور ساخت قطعات نیمرسانای نوری بهینه کرد.

ساخت و بررسی خواص ساختاری و پیزوالکتریکی سرامیک knn
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده علوم پایه 1391
  زهرا ابراهیمی خرم آبادی   محمود رضایی رکن آبادی

پیزوسرامیک های بر پایه سرب به خصوص تیتانات زیرکونات سرب به علت خواص پیزوالکتریکی خوبی که دارند،به طور گسترده در صنعت به کار می روند. با وجود این، سمی بودن سرب و مشکلاتی که مسمومیت با سرب برای سلامتی انسان به وجود می آورد، باعث توسعه ی پیزوسرامیک های بدون سرب شده است. در این زمینه به ترکیب knn توجه ویژه ای شده است. این توجه به علت خواص پیزوالکتریکی خوب ودمای کوری بالای این دسته از سرامیک ها است. با وجود این، نتایج تحقیقات اخیر نشان می دهد که بهبود خواص پیزوالکتریکی سرامیک های برپایه knn معمولاً با کاهش دمای کوری همراه است. در نتیجه هدف این پروژه تهیه سرامیک های knn با دمای کوری بالا و خواص پیزوالکتریکی خوب است. روش ساخت fبرای تهیه نمونه ها از روش برهمکنش حالت جامد استفاده شده است.مواد اوالیه و معادله واکنش عبارتند از: ag2co3 ,na2co3 ,k2co3 ,nb2o از 5 knn _ xag (0.25-x) k2co3 + 0.25 na2co3 + 0.5 nb2o5 + x ag2co3==> [k 0.5-x na 0.5 ag x]nbo3 ابتدا مواد اولیه، با نسبت های مناسب مخلوط میشوند. سپس با مقدار بسیار کمی آب مقطر یک محلول به دست میآید. این محلول هم زده میشود تا کاملاً یک دست شود. سپس آن را با جریان هوای گرم خشک میکنیم. پودر همگن به دست آمده آمده را در دمای 950 درجه سیلیسیوس به مدت 4 ساعت کلسینه می کنیم و پس از شکل دادن به پودر حاصله آن را در دمای 1000 درجه سیلیسیوس به مدت 3 ساعت تفجوشی می کنیم. نتایج و بحث آنالیز طرح پراش پرتو x نشان می دهد که نمونه ها در دمای اتاق دارای ساختار پروسکایت با تقارن اورتورمبیک هستند. اندازه متوسط بلورکها و ثابت های شبکه در جدول 1 خلاصه شده است. در جدول 1 ملاحظه میشود که با اضافه شدن نقره اندازه ی بلورکها زیاد می شود. همچنین اندازه ی پارامترهای شبکه نیز افزایش می یابد که این امر میتواند علت افزایش اندازه ی بلورکها باشد. همچنین ساختار ماده به فاز تتراگونال نزدیک می شود. a b c [k0.5na0.5]nbo3 60 12/344 12/121 3/95 0/32 [k0.49na0.5ag0.01]nbo3 104 12/5 12/56 3/97 0/317 [k0.47na0.5ag0.03]nbo3 216 12/57 12/578 3/98 0/3166 [k0.45na0.5ag0.05]nbo3 560 12/58 12/58 3/98 0/316 در نمونه ها ag اندازه گیری شد. نتایج نشان می دهد که با افزایش میزان ag دمای کوری نمونه ها می یابد.

بررسی اثر ناخالصی در یک سیستم اسپین فیلتر بر پایه نانورشته های گرافنی دسته صندلی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده علوم پایه 1391
  ملیحه خوش گفتارماهر   محمود رضایی رکن آبادی

چکیده در این پژوهش رسانش وابسته به اسپین در سیستمی بر پایه نانورشته های گرافنی در چهارچوب فرمول بندی لانداورو با استفاده از هامیلتونی هابارد در تقریب میدان متوسط و رهیافت تابع گرین بررسی شده است. قسمت مرکزی در این سیستم یک نانوصفحه گرافنی لبه زیگزاگی است که به دو نانورشته گرافنی دسته صندلی به عنوان الکترودهای چپ و راست متصل می شود. این سیستم در غیاب میدان های خارجی به عنوان یک فیلتر کننده اسپین عمل نموده و رسانایی وابسته به اسپین ایجاد می نماید به طوری که قطبش اسپینی می تواند به مقادیری حدود 100% دست یابد. رفتار ترابردی اسپین در سه آرایش متفاوت از اتم های ناخالصی را در این سیستممحاسبه و بررسی شد. نتایج ما مبین این امر است که سیستم انتخابی دارای خاصیت اسپین فیلتری قابل ملاحظه ای میباشد، که این بخاطر برهم کنش اسپینی الکترونهای حامل جریان با اسپین جایگزیده در لبه های زیگزاکی است. از طرف دیگر حضور ناخالصی در سه آرایش یاد شده باعث کاهش این برهمکنش و در نتیجه کاهش خاصیت اسپین فیلتری می گردد.علاوه براین نشان داده شده است که با اعمال ولتاژ گیت می توان رسانش وابسته به اسپین را کنترل نمود.

بررسی خواص مغناطیسی چندلایه ای های مغناطیسی نامتجانس ni(1nm)/cu(x)/fe(1nm) با استفاده از اثر مغناطو نوری کر
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده علوم 1391
  مجتبی محمدی   محمود رضایی رکن آبادی

چندلایه ای های (1nm) ni (1nm) /cu(x)/fe با ضخامت لایه های نیکل و آهن 10 آنگستروم و ضخامت متغیر لایه ی جداکننده ی cu در ضخامت های ? ، 10، 25، 40، 55 و70 آنگستروم و با تعداد تکرار سه-لایه ای 4 مرتبه و در نهایت پوششی 40 آنگسترومی از لایه ی آلومینیوم، برای محافظت از لایه در برابر اکسیدشدن، ساخته شدند. کیفیت چندلایه ای ها توسط پراش پرتو ایکس و بازتاب پرتو ایکس در زوایای کوچک بررسی شدند. هم چنین پاسخ مغناطیسی نمونه ها با استفاده از اندازه گیری منحنی هیسترزیس با اعمال میدان در راستاهای موازی و عمود بر صفحه ی فیلم در گستره دمایی k350-100 توسط مغناطیس سنج اثر مغناطو ـ نوری کر بررسی شده است. با افزایش ضخامت لایه cu، بلورینگی چندلایه ای نیز افزایش یافته است. بررسی طیف xrr تشکیل ساختار تناوبی چندلایه ای را تائید کرده است. لایه های تهیه شده به روش تبخیر فیزیکی در این کار، دارای ناهمواری سطحی نسبتا زیادی هستند، اما علیرغم آن خواص مغناطیسی ان ها به خوبی قابل کنترل و تفسیر میباشد. نمونه های تهیه شده نامتجانس نسبت به نمونه های مشابه متجانس و متقارن، دارای میدان واگردانی بمراتب کوچکتر و از مرتبه mt5 می باشد که ده ها برابر کوچکتر است، که باعث می شود نمونه ها جزو مواد فرومغناطیس بسیار نرم دسته بندی شوند. با تغییر ضخامت به استثنا نمونه با ضخامت 25 آنگستروم، میدان واگردانی در دماهای مشابه، کاهش یافته است و تمامی نمونه ها رفتار مشابه خطی را نزدیک به دمای گذار نشان می دهند، که نشان دهنده وابستگی کم بعدی (3>) اسپین در این ساختارها است. بطور کلی افزایش ضخامت مس باعث کاهش انتگرال تبادلی می شود که این مقدار برای ضخامت های بالاتر از 40انگستروم منجر به افت دمای گزار سیستم به زیر دمای اتاق می شود. همچنین استدلال می شود که این ساختار ها علاقه ای به برهمکنش آنتی فرو مغناطیس از طریق الکترون های مس ندارند و فقط تغییر ضخامت مس ممکن است باعث یک غیر هم خط شدگی اسپینی در ساختار شود.

مطالعه ی نظری خواص الکترونی سیستم الکترود/دیامنتان/ الکترود و بررسی اثر ناخالصی با استفاده از رهیافت تابع گرین
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده علوم پایه 1391
  محمدعلی محمدی   محمود رضایی رکن آبادی

الماسواره ها برای اولین بار سال 1933 در نفت چکسلواکی شناسائی شدند. این ترکیبات دارای کاربردهای فراوان علمی و صنعتی می باشند که از آن جمله می توان از کاربردهای آن ها به عنوان واحد ساختاری مولکولی در نانو فناوری نام برد. در سال های اخیر توجه بسیاری از پژوهشگران به سایر خواص فیزیکی و شیمیایی این دسته از نانوساختارهای کربنی معطوف شده است که در این بین خواص ترابرد الکترونی آن ها نقش مهمی را پیدا کرده اند و پژوهش های گسترده ای در این زمینه در جریان می باشد. از این رو در این پروژه ما مطالعه ی خواص ترابردی الکترونی یکی از اعضای خانواده ی الماسواره ها می پردازیم. در این پایان نامه ساختار الکترونی و ترابرد الکترون در مولکول دیامنتان که یکی از گونه های الماسواره ها می باشد، به طور نظری از طریق محاسبات عددی مورد بررسی قرار می گیرد. برای این منظور خواص ترابردی و ساختار الکترونی سامانه ی الکترود/دیامنتان/الکترود (در عدم حضور و حضور ناخالصی) با استفاده از یک هامیلتونی نیمه تجربی و رهیافت تابع گرین غیر تعادلی مطالعه می شود. با استفاده از روش تعمیم یافته ی هوکل و رهیافت بالا حالات الکترونی سیستم و نمودارهای ترابرد در مولکول خالص و با حضور اتم های ناخالصی محاسبه و نقش عوامل موثر از قبیل قدرت جفت شدگی مولکول به الکترود و حضور اتم های ناخالصی در خواص ترابرد مورد مطالعه قرار گرفت محاسبات ما بیان گر این امر هستند که اولاً افزایش قدرت جفت شدگی نقش موثر در افزایش ترابرد الکترونی دارد و ثانیاً مولکول دیامنتان با داشتن گاف انرژی بیش از5ev در اتصال بین دو الکترود طلا عملاً نارسانا می باشد. اما حضور اتم ناخالصی آلومینیم و آرسنیک که جایگزین دو اتم هیدروژن در دیامنتان می شوند، باعث کاهش اندازه ی گاف انرژی این سامانه به حدود2ev می گردد که در نتیجه افزایش رسانش و رفتار نیمرسانایی را به دنبال دارد.

سنتز و بررسی خواص ساختاری و مغناطیسی نانوذرات مگنتایت آلاییده شده با ناخالصی منگنز و تهیه نانو کامپوزیت هسته-پوسته fe3o4@tio2
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده علوم 1391
  فاطمه بهراد   محمود رضایی رکن آبادی

نانوذرات اکسیدآهن با داشتن ویژگی های مغناطیسی و رفتاری برجسته، در علوم مختلف بویژه کاربردهای پزشکی مورد توجه محققان و پژوهشگران می باشد و در سال های اخیر تحقیقات گسترده ای را به خود اختصاص داده است. در این میان نانوذرات مگنتایت به دلیل دارا بودن ویژگی هایی از قبیل سمیت کم، سازگاری زیستی و خواص ابرپارامغناطیسی قوی، جایگاه ویژه ای را به خود اختصاص داده اند، بدین منظور در این پژوهش به ساخت و بررسی نانوذرات مگنتایت پرداخته شد و اثر ناخالصی منگنز بر روی آن مورد بررسی قرار گرفت. هم چنین با توجه به اهمیت نانوذرات فتوکاتالیست در کاربردهای زیست محیطی، اکسیدتیتانیوم به عنوان گزینه ای مناسب جهت تهیه نانوذرات فتوکاتالیست مغناطیسی انتخاب شد و تهیه نانوذرات هسته-پوسته fe3o4@tio2 مدنظر قرار گرفت. در این پژوهش نانوذرات fe3o4:mn (mn/fe= 0, 0.39, 0.08, 0.123, 0.16, 0.39) به روش هم-رسوبی تهیه شد و خواص ساختاری و مغناطیسی آن مورد بررسی قرار گرفت. نانوذرات مگنتایت بدست آمده با اندازه ای در حدود 10 نانومتر در دمای اتاق، ابرپارامغناطیس بوده و دارای مغناطش اشباع بالایی می باشند. مرحله بعد اصلاح سطح نانوذرات مگنتایت با سیترات سدیم جهت جلوگیری از جمع شدگی و تجمع نانوذرات وهم چنین فراهم شدن بستری برای نشستن پوسته مدنظر قرار گرفت. در این مرحله بررسی ساختاری و مغناطیسی گواه بر حفظ ویژگی نانوذرات مگنتایت بود. در نهایت جهت تهیه نانوذرات هسته-پوسته fe3o4@tio2 با ویژگی فتوکاتالیست مغناطیسی، پوششی از اکسیدتیتانیوم برروی نانوذرات مگنتایت به روش استوبر صورت گرفت. بررسی نانوذرات هسته-پوسته حاکی از تشکیل ساختار کریستالی بروکایت اکسیدتیتانیوم در کنار فاز مگنتایت نانوذرات اکسیدآهن بود و هم چنین ویژگی ابرپارامغناطیس بودن با اشباع مناسبی به منظور کاربردهای زیست محیطی مشاهده شد

سنتز نانوکامپوزیت دوکارکردی مغناطیسی و متخلخل fe3o4@nsio2@msio2 با ساختار هسته- پوسته و مطالعه خواص ساختاری و مغناطیسی آن به منظور کاربردهای بیوپزشکی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده علوم پایه 1391
  میترا حلمی رشید فریمانی   محمود رضایی رکن آبادی

نانوساختارهای هسته- پوسته یکی از رویکردهای جذاب در زمینه ی توسعه ی نانوذرات چندکارکردی می باشند که با گرد هم آوردن مولفه هایی با کارآرایی های مختلف در یک سیستم، کاربردهای فراوانی را به خصوص در زمینه ی علوم زیستی به دست آورده ا ند. بنابراین، با توجه به اهمیت این دسته از نانوساختارها، در این پژوهش به سنتز نانوکامپوزیت دوکارکردی هسته- پوسته- پوسته fe3o4@nsio2@msio2 پرداخته شد که به دلیل دارا بودن خواص مغناطیسی و تخلخلی، پتانسیل کاربردی بی نظیری را در زمینه های بیوپزشکی ارائه می دهد. بدین منظور، ابتدا نانوذرات fe3o4 به روش هم رسوبی تهیه گردید و سپس اصلاح سطح نانوذرات با سیترات سدیم انجام شد، تا از میزان انباشتگی آن ها کاسته شود. در مرحله ی بعد، نانوساختارهای fe3o4@nsio2 با استفاده از شاره ی مغناطیسی حاوی نانوذرات مگنتیت اصلاح سطح شده، به عنوان هسته های اولیه، از طریق روش استوبر تهیه شد و سرانجام پوسته ی سیلیکای متخلخل با به کارگیری ctab به عنوان یک قالب سورفکتانتی، بر روی سطح نانوذرات نشانده شد. خواص ساختاری و مورفولوژی نانوساختارهای تهیه شده، به وسیله ی پراش پرتو ایکس، طیف-سنجی ftir، میکروسکوپ الکترونی عبوری و آنالیز عنصری eds بررسی شد. به منظور مطالعه ی خواص مغناطیسی و اندازه گیری بار سطحی نمونه ها نیز به ترتیب از مغناطیس سنج نمونه ی ارتعاشی (vsm) و آنالیز پتانسیل زتا استفاده گردید. نتایج حاصل از طیف پراش پرتو ایکس، نشان دهنده ی آن است که نانوکامپوزیت حاصل دارای هر دو فاز مگنتیت و سیلیکا می باشد که نحوه ی قرارگیری آن ها در قالب یک ساختار هسته- پوسته توسط تصاویر tem بررسی گردید. شکل گیری ساختار متخلخل نمونه ها توسط تصاویر tem و الگوی پراش پرتو ایکس زاویه ی کوچک تأیید شد و نتایج بررسی های مغناطیسی نیز حاکی از شکل گیری نانوذراتی ابرپارامغناطیس است. بنابراین، خاصیت ابرپارامغناطیسی نانوساختارهای حاصل، از یک طرف سبب برخورداری آن ها از پسماند صفر، پذیرفتاری مغناطیسی بالا و قابلیت هدایت توسط یک میدان مغناطیسی خارجی می شود و از طرف دیگر نیز ساختار متخلخل آن ها با ارائه ی ناحیه ی سطحی بالا، قابلیت بارگذاری مقادیر بالایی از داروها و مولکول های زیستی را فراهم می کند و در نتیجه می توان در زمینه ی تشخیص و درمان هم زمان پزشکی با استفاده از mri، درمان فوق گرمایی و تحویل هدفمند دارو، از آن بهره برد.

ساخت و بررسی ویژگی های ساختاری، مغناطیسی و فروالکتریکی نانوبلورک های چندفروییbife1-xcoxo3
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده علوم پایه 1391
  محمد حسین زاده   ناصر تجبر

مواد چندفرویی (multiferroic) ویژگی فروالکتریکی (یا پادفروالکتریکی) را به همراه ویژگی فرومغناطیسی (یا پادفرومغناطیسی) در یک فاز از خود نشان می دهند. چند فرویی bifeo3 به خاطر دماهای گذار بالایی که دارد (حالت پادفرومغناطیسی با دمای نیل tn = 640 k و حالت فروالکتریکی با دمای کوری tc = 1100 k) توجه زیادی را به خود جلب کرده است. این ترکیب به خاطر پادفرومغناطیس بودن و نداشتن مغناطش خالص در نبود میدان مغناطیسی خارجی کارایی چندانی به عنوان یک چندفرویی ندارد. برای از بین بردن این نقص و ایجاد حالت فرومغناطیسی در آن، می توان از نشاندن یون های مغناطیسی (مثل کبالت) در جایگاه یون آهن استفاده کرد. در این پژوهش نانوپودرهای سری ترکیبات (0.045,0.1,0.15,bife1-xcoxo3 ( x = 0 به روش آلیاژسازی مکانیکی و گرمادهی ساخته شد. تحلیل ساختاری و اندازه گیری منحنی پسماند مغناطیسی بر روی نانوپودرهای بدست آمده و اندازه گیری های دی الکتریکی و فروالکتریکی روی قرص های سرامیکی تهیه شده از نانوپودرها جهت بررسی اثر جانشانی کبالت انجام شد. نتایج مشخصه یابی ساختاری نشان می دهند که سری ترکیبات ساخته شده دارای تقارن سه گوش با گروه فضایی r3cهستند و با افزایش درصد جانشانی کبالت درصد فازهای ناخالصی هم زیاد می شوند. اندازه گیری های دی الکتریکی ، فروالکتریکی و مغناطیسی بر روی دو نمونه ی bifeo3 و bife0.955co0.045o3 نشان می دهند که نشاندن یون کبالت به جای یون آهن به اندازه ی 0.045 = x باعث تغییر رفتار مغناطیسی ماده ازپادفرومغناطیس به سمت فرومغناطیس می شود و ماده با تغییراتی در ثابت دی الکتریک، اتلاف دی الکتریک و قطبش باقی مانده، همچنان فروالکتریک باقی می ماند. بنابراین ترکیب bife0.955co0.045o3 در دمای اتاق هم زمان دارای نظم فرومغناطیسی و فروالکتریکی است و می تواند نسبت به bifeo3 قابلیت کابردی بیشتری داشته باشد.

مطالعه ی نظری خواص اسپینترونیکی سیستم الکترود/دیامنتان/ الکترود و بررسی اثر ناخالصی با استفاده از رهیافت تابع گرین
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده علوم پایه 1391
  حر مسعودی   محمود رضایی رکن آبادی

مدارهای الکترونی در مقیاس نانو بر پایه ی سازوکار قطعات مولکولی کار می کنند و برای طراحی و پیش بینی رفتار رسانش در این قطعات مطالعات نظری آن ها در چارچوب قوانین کوانتوم مکانیک ضروری است. دراینجا ابزار مناسب برای بررسی ویژگی های دینامیک تابع موج رهیافت تابع گرین است که بعنوان انتشارگر مطالعه ی انتقال امواج احتمال ذره از یک فضا-زمان اولیه به فضا-زمان ثانویه آسان تر می کند. در این پروژه، ترابرد الکترونی وابسته به اسپین یک سامانه که برپایه ی دیامنتاین متصل شده به دو الکترود فرومغناطیس با سطح مقطع محدود مورد بررسی قرار گرفته است. بررسی ما بر پایه ی مدل تقریب هامیلتونی نیمه تجربی هوکل در چارچوب رهیافت تابع گرین غیر تعادلی می باشد. نتایج نشان می دهد که دراین سیستم می توان به مقاومت مغناطیسی بزرگتر از 80% دست یافت که موید امکان فیلتر کردن جریان های اسپینی است.علاوه براین محاسبات نشان می هد که پارامتر های قابل کنترل سیتم عبارتند از : 1) تغییر ولتاژ بین 10- تا 10 ولت که باعث تغییر سطح فرمی الکترود ها می-شود و پتانسیل شیمیایی آن ها را از حالت تعادل خارج کرده و نیرو محرکه لازم برای ترابرد الکترون را ایجاد می کند 2) تغییر ساختار مولکول که با وارد کردن اتم های الکترون دهنده ی ناخالصی گروه iii (b5 و al13)، گروه واسطه (fe26)، گروه v (n7 و as33) باعث تغییر هامیلتونی مولکول شده و حالت الکترونی مولکول را تغییر می دهد و به دنبال آن کانال-های جدیدی در طیف ترابرد سامانه ایجاد می کند 3) حضور الکترود فرومغناطیس و اثر برهمکنش میدان تبادلی با اسپین الکترون باعث تفکیک حالت های تبهگن اسپینی می شود که در نتیجه جریان های اسپینی رفتار متفاوتی را هنگام عبور از پیوندگاه نشان می دهند.

محاسبه گشتاور انتقالی اسپینی در سامانه الکترود فرومغناطیس- پلی اسن - الکترود فرومغناطیس (fm / polyasene / fm)
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده علوم 1391
  زهره حریری طرقی   ناصر شاه طهماسبی

با رشد روزافزون تکنولوژی،و تلاش برای نیل به ابعاد کوچکتر، مصرف کمتر و بازده بیشتر اسپینترونیک توانسته است سهم به سزایی از تحقیقات تئوری وتجربی را به به خویش اختصاص دهد. در این زمینه اثراتی مانند gmrو tmrو اخیرا پدیده گشتاور انتقالی اسپینی مطرح شده است. از آن جا که انتظار می رود پدیده انتقال اسپین نقش مهمی در حوزه در حال رشد الکترونیک اسپینی داشته باشد، این اثر به طور ویژه مورد توجه قرار گرفته است. دلیل اهمیت در تحقیقات امروزی، ساخت وسایل اسپینترونیکی با استفاده از مواد آلی برای اهداف بزرگ از توجه خاصی برخوردار شده است. یکی از کاندیدهای بسیار خوب در این زمینه ترکیب است. برای مطالعه رفتار الکترونی ساختارfm / polyacene / fm یک مدل هامیلتونی بستگی قوی ارائه شده که بر اساس آن از طریق فرمول بندی کلدیش غیر تعادلی گشتاور انتقالی اعمال شده توسط اسپین به الکترود راست در سامانه محاسبه و وابستگی بایاسی آن تعیین می گردد. نتایج بدست آمده نشان می دهد که میزان اشغال بودن نوار انرژی و نیز شکافتگی ناشی از برهمکنش تبادلی الکترودهای fm روی رفتار بایاسی مولفه انتقال-اسپین، ،موازی صفحه فصل مشترک، به شدت تاثیر گذار است. همچنین مولفه مذکور برابر با اختلاف جریان های اسپینی بین آرایش های موازی و پاد موازی مغناطش ها می باشد. علاوه بر این، محاسبات ما نشان می دهد که هر دو مولفه گشتاور اسپینی وارد شده به هر جایگاه در الکترود، به طور نوسانی با دور شدن از محل اتصال به سرعت روند کاهشی دارد. نتایج این محاسبات از جهت برهمکنش اسپین الکترون ها با گشتاورهای جایگزیده در هر جایگاه حائز اهمیت است. گشتاورهای اسپینی منتقل شده توسط ملکول پلی اسن از مرتبه میلی الکترون ولت بر واحد سطح می باشند که این مقادیر قابل توجه هستند. نتایج این پژوهش می تواند در طراحی قطعات انتقال اسپین مانند نانو نوسانگرهای گشتاور اسپینی(stnos) و حافظه های مغناطیسی مورد استفاده قرار گیرد.

خواص الکترونی نانولوله بور نیترید در حضور جذب هیدروژن
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده علوم پایه 1391
  امیر حسین بیانی   محمود رضایی رکن آبادی

در این پژوهش با استفاده از کد کوانتوم اسپرسو و بر پایه نظریه تابعی چگالی به بررسی خواص الکترونی نانولوله بور- نیترید(3و3) در غیاب و در حضور اتم و مولکول هیدروژن پرداخته و اثر جذب اتم و مولکول هیدروژن را بر روی چگالی حالت های نانو لوله مورد بررسی قرار می دهیم. همچنین به منظور بررسی امکان ذخیره سازی هیدروژن روی این نانولوله، انرژی پیوندی اتم و مولکول هیدروژن را محاسبه می کنیم. علاوه براین در راستای استفاده از خواص الکترونی نانولوله های آلاییده، با استفاده از کد کوانتوم اسپرسو و برپایه نظریه لانداور به محاسبه ترابرد الکترونی نانولوله بور- نیترید پرداخته و اثر جذب هیدروژن را بر روی این خاصیت مورد بررسی قرار می دهیم. در انتها با جایگزین کردن ناخالصی کربن به جای اتم بور و نیتروژن در نانولوله، تغییر در نتایج بدست آمده، جهت اهداف فوق را مورد بررسی قرار می دهیم. نتایج نشان می دهند نانو لوله بور- نیترید(3و3) دارای گاف انرژی در حدود 3/4 الکترون ولت می باشد که در اثر جذب شیمیایی اتم هیدروژن این گاف کاهش می یابد، اما جذب سطحی مولکول هیدروژن تاثیری روی گاف انرژی نداشته و تنها در انرژی های دور از انرژی فرمی باعث جابجایی تراز های انرژی می شود. همچنین نتایج نشان می دهند این نانولوله بستر مناسبی برای ذخیره سازی هیدروژن، چه به صورت اتمی و چه به صورت مولکولی، می باشد. نتایج ایجاد تراز دهنده(پذیرنده) را در اثر جایگزینی اتم کربن به جای اتم بور(نیتروژن) در نانولوله را نشان می دهند که این جایگزینی منجر به افزایش(کاهش) انرژی پیوندی مولکول هیدروژن روی بستر می شود و این که محاسبه نیروهای پراکندگی در مواد با استفاده از تابعی تبادلی- همبستگی موضعی منجر به نتیجه غلط می شود و بایستی از تابعی نیمه موضعی استفاده کنیم.

ساخت چندلایه ای مغناطیسی (fe(3nm) /sn(xnm)/ni(3nm به روش pvd و بررسی خواص ساختاری و مغناطیسی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده علوم پایه 1391
  امیر سالاری   محمد بهدانی

چندلایه ای[ni(3nm)/sn(xnm)/fe(3nm)] 4 با روش تبخیر حرارتی، روی بستر سیلیکونی، در دمای اتاق و در فشار خلأ 6×?10?^(-7) میلی بار تهیه شدند. لایه ی آلومینیومی با ضخامت 4 نانومتر به عنوان پوشش محافظ لایه نشانی شد. مجموعه شامل نمونه های با ضخامت جداکننده x=2,4 nm است. خواص مغناطیسی و ساختاری مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بازتاب پرتو ایکس، کامل تر شدن ساختار تناوبی و ناهمواری را با افزایش در ضخامت لایه ی جداکننده نشان می دهد. اندازه گیری خواص مغناطیسی، نشان داد که با افزایش ضخامت لایه جداکننده قلع، دمای گذار افزایش می یابد. منحنی های پسماند رفتار سوپرپارامغناطیسی چندلایه ای را با افزایش دما نشان می دهند.

شبیه سازی ترابرد الکترون در نیمرسانای اکسید روی به روش مونت کارلو
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده علوم 1391
  فاطمه بدیعیان باغسیاهی   هادی عربشاهی

در سالهای اخیر، نیمرساناهای با گاف نوار بزرگ نظیر نیترید گالیم، کربید سیلیسیم و اکسید روی مورد توجه قرار گرفته اند. از یک طرف به دلیل اینکه گاف نوار بزرگ این نیمرساناها، قطعات ساخته شده از این نیمرساناها را قادر می سازد تا دمای کار گسترده تری داشته باشند و در نتیجه می توان سیستم های خنک کننده را که باعث افزایش قیمت این سیستم ها می شود را حذف کرد که علاوه بر کاهش قیمت، کاهش اندازه سیستم را نیز در بر دارد. همچنین این نیمرساناها به دلیل گاف نوار مستقیمشان کاندیداهای مناسبی برای اپتوالکترونیک هستند. در این میان نیترید گالیم از لحاظ تئوری و تجربی مورد بررسی قرار گرفته است؛ اما مشکلاتی در سر راه تولید انبوه قطعات آن وجود دارد. از جمله اینکه بلورهای نیترید گالیم عیوب زیادی دارند و بسترهای مناسب برای رشد لایه های آن گران قیمت هستند. بعلاوه دمای لایه نشانی نیترید گالیم بالاست که عامل دیگری در بالا بردن قیمت این لایه ها است. در این میان، یکی از راه حلهای پیشنهادی استفاده از اکسید روی است. تک بلورهای اکسید روی تقریبا به فراوانی در دسترس هستند و روشهای متفاوتی برای استخراج آن وجود دارد که آن را از لحاظ تجاری قابل دسترس تر از رقبایش می سازد. از لحاظ شیمیایی پایدار است و مقاومت خوبی در برابر خوردگی شیمیایی دارد، انرژی پیوندی اکسیتونی بالایی دارد (حدود mev60 در مقایسه با انرژی اکسیتونی نیترید گالیم که mev 25 است.) که به اکسید روی اجازه می دهد در دمای اتاق و دماهای بالاتر گسیل اکسیتونی داشته باشد. علاوه بر این در برابر تابشهای پرانرژی الکترومغناطیسی و پرتوهای یونیزه کننده مقاوم است که باعث کاربرد آن در مصارف فضایی می شود. از طرف دیگر، بلورهای آن در برابر نور مرئی شفاف هستند و بنابراین پتانسیل خوبی برای کاربرد در الکترونیک شفاف دارد. قطعات بر مبنای اکسید روی با لایه های نازک در دمای حدود k 670 تا k 870 لایه نشانی می شوند که این دما به طور قابل ملاحظه ای کمتر از دمای لایه نشانی نیتریدها است. این کاهش دما به تنهایی باعث کاهش قیمت ساخت قطعات اکسید روی می شود. علاوه براین قطعات الکترونیکی اکسید روی را می توان بر روی بسترهای ارزن نظیر شیشه ساخت. از این رو است که اخیرا توجه بیشتری به این نیمرسانا شده است و در یک دهه گذشته گزارشهای موثقی از قطعات الکترونیکی اکسید منتشر شده است. در این پایان نامه خواص ترابری الکترونی اکسید روی را با نیترید گالیم و کربیـد سیلیسیم مقایسه کرده ایم تا ببینیم می توان اکسید روی را با توجه به نکات مثبت ذکر شده در بالا جایگزین قطعات نیترید گالیم موجود کرد. روش مورد استفاده برای شبیه سازیها، روش آماری مونت کارلو با تقریب نوار رسانش سه دره ای است که توسط کد فرترنی که نوشته ایم انجام شده است. شبیه سازی ترابرد الکترونی در حضور میدانهای الکتریکی قوی نشان می دهد که تغییرات سرعت سوق برحسب میدان الکتریکی در دمای اتاق t = 300 k و با چگالی ناخالصیcm-3 1017 نشان می دهد که نیترید گالیم و اکسید روی رفتار تحرک دیفرانسیلی منفی را از خود نشان می دهند. با این تفاوت که در مورد نیترید گالیم بیشینه سرعت سوقcm s-1 107 *3 و در میدان آستانه حدود kv cm-1 180 اتفاق می افتد در حالی که برای اکسید روی بیشینه سرعت سوق cm s-1 107* 24/2و میدان آستانه حدود kv cm-1 340 است. علاوه بر این نتایج نشان می دهد که در اکسید روی نیز مانند نیترید گالیم منشاء رفتار تحرک دیفرانسیلی منفی در حالت پایدار و ایجاد overshoot در حالت گذار، ناشی از گذار الکترونها به دره های بالاتر نوار رسانش است. همچنین زمان واهلش overshoot هر دو ترکیب در حدود 3/0 پیکو ثانیه است. در گام بعد دیود و مسفت اکسید روی شبیه سازی شده اند. چون تهیه اکسید روی نوع p مشکل است در ساخت قطعات الکترونیکی اکسید روی از پیوندگاههای n-n+ استفاده می شود. به همین دلیل دیود n+-n-n+ اکسید روی شبیه سازی شده و با دیود مشابه نیترید گالیم مقایسه شده است. تاثیر ولتاژها و دماهای متفاوت بر ترابرد الکترون به ویژه در طول کانال فعال n بررسی شده است. در محدوده ولتاژهای مورد بررسی (0 تا 5 ولت) مشاهده می شود که بر خلاف دیود گالیم آرسناید که در مرز کانال فعال با آند گذار به دره های بالاتر و پس پراکندگی منجر به کاهش سرعت سوق می شود در مورد اکسید روی تنها پس پراکندگی از مرز، سرعت سوق را کاهش می دهد. در نهایت مسفت n+-n-n+ به کمک نرم افزار ارشمیدس شبیه سازی شده است و ترابرد الکترون در ولتاژهای متفاوت گیت و درین با هم مقایسه شده اند. نتایج نشان می دهند که رفتار ترابرد الکترون ها در نزدیک مرزهای سورس- گیت و درین- گیت بسیار مشابه رفتار الکترون ها در مرزهای آند- ناحیه فعال و کاتد- ناحیه فعال در دیود n+-n-n+ است. به همین دلیل است که این دیود در کارهای شبیه سازی مورد توجه است و به عنوان پایه ای برای مطالعه قطعات پیچیده تر استفاده می شود. در تمام این موارد، نتایج ما نشان می دهند که مقدار سرعت بیشینه الکترونی در اکسید روی کمتر از نیترید گالیم است اما این سرعت بیشینه در میدانهای قوی تری رخ می دهد. البته این تفاوت زیاد نیست. بنابراین در صورتی که بتوان اکسید روی ارزان قیمت از لحاظ تجاری را تولید کرد به نظر می رسد که بتوان از این تفاوت اکسید روی نسبت به نیترید گالیم صرفنظر کرد.

سنتز و مطالعه خواص ساختاری، نوری سیستم نانوذرات sio2@au@cu2o و حسگر زیستی چیتوسان-sio2@au
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده علوم 1392
  حسین رضوانی نیکابادی   محمود رضایی رکن آبادی

در بخش اول این پژوهش، نانوذرات سیلیکا(sio2) و نانوذرات کلوئیدی طلا، به ترتیب به روش هم-رسوبی و احیای شیمیایی و سپس نانوذرات سیلیکا / طلا در ساختار هسته / پوسته ((sio2@au تهیه شدند. هم چنین نانوذرات اکسید مس و سپس نانوذرات هسته / دو پوسته ی سیلیکا / طلا / اکسید مس ((sio2@au@cu2o به ترتیب با استفاده از روش های سل - ژل و کاهش شیمیایی تهیه شدند. خواص ساختاری و نوری نانوذرات با استفاده از اندازه گیری های پراش پرتو ایکس (xrd)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem)، طیف سنجی های uv-vis و ftir مطالعه شدند. تصاویر tem نشان دهنده نانوذرات همگن سیلیکا و دارای قطری در حدود 80 نانومتر، نانوذرات کلوئیدی طلا با قطر متوسط 8 نانومتر و نانوذرات اکسید مس با قطر متوسط 10 - 5 نانومتر می باشد. تشکیل ساختار هسته / پوسته توسط انتقال به ناحیه قرمز قله جذب پلاسمونی سطحی نانوذرات طلا از 525 به 640 نانومتر در طیف uv-vis آن ها مشاهده شد که تصاویر tem نیز صحت این مشاهدات را تأیید می کنند. در بررسی طیف جذب نوری sio2@au و sio2@au@cu2o، انتقال به ناحیه آبی برای طول موج قله جذب نوری از 640 به 590 نانومتر صورت گرفته است. در بخش دوم این پژوهش برای ساخت حسگر زیستی gox/ch-sio2@au/fto، نانوکامپوزیتی از سیستم نانوذرات هسته/ پوسته، سیلیکا / طلا (sio2@au)، و پلیمرچیتوسان تهیه شد و سپس با لایه نشانی به روش غوطه وری این نانوکامپوزیت به شکل یک لایه پلیمری روی بستر fto (تهیه شده به روش اسپری پایرولیز) قرار گرفت. برای بررسی خواص حسگری الکترود زیستی، آنزیم گلوکز اکسیداز با روش فیزیکی بر روی الکترود نشانده شد. پارامترهای حسگری با روش آمپرومتری بررسی شدند. حد تشخیص 4 میکرومولار، گستره خطی بین 1 تا 7 میلی مولار و حساسیت 1 میکروآمپر بر میلی مولار سانتیمتر مربع، به دست آمد.

ساخت و مشخصه یابی فویل اکسید آلومینیم نانومتخلخل
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده علوم پایه 1392
  مقداد موسوی   محمد بهدانی

در این پایان نامه فویل اکسید آلومینیم نانومتخلخل ساخته شده و تأثیر پارامترهای آزمایشگاهی غلظت الکترولیت، ولتاژ آندیزاسیون، زمان آندیزاسیون و زمان پهنش حفره ای بر مشخصه های ساختاری تخلخل ها از قبیل اندازه حفره ها، ضخامت دیواره ای، فاصله بین حفره ای و چگالی حفره ای مورد بررسی قرار گرفت. خلوص آلومینیم 27/94 درصد بوده که خلوص خیلی پایینی محسوب می شود. مشخصه یابی ساختار تخلخلی ایجاد شده توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) صورت گرفت. از بررسی تصاویر بدست آمده این نتیجه حاصل شد که تخلخل های ایجاد شده بر آلومینیم با خلوص پایین در مقایسه با تخلخل های ایجاد شده بر آلومینیم با خلوص بالا تحت شرایط آزمایشگاهی مناسب دارای حفره هایی با اندازه های کوچکتر و نظم حفره ای کمتری می باشند. قطر حفره ها 220-50 نانومتر بدست آمد.

ساخت و بررسی خواص الکتریکی و مغناطیسی نانو پودرهای چند فروئی ترکیب [bifeo3]1-x-[batio3]x تهیه شده به روش آلیاژسازی مکانیکی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده علوم پایه 1392
  محمد وظیفه شناس درمیان   محمود رضایی رکن آبادی

مواد چند فروئی (multiferroic) ویژگی فروالکتریکی (یا پادفروالکتریکی) را به همراه ویژگی فرومغناطیسی (یا پادفرومغناطیسی) در یک فاز از خود نشان می دهند. چند فروئی bifeo3 به خاطر دمای بالای گذاری که دارد "حالت پادفرومغناطیسی با دمای نیل k 640t= و حالت فروالکتریکی با دمای کوری k1100t=" توجه زیادی را به خود جلب کرده است. این ترکیب به خاطر پادفرومغناطیس بودن و نداشتن مغناطش خالص در نبود میدان مغناطیسی خارجی کارایی چندانی به عنوان یک چند فروئی ندارد. برای از بین بردن این نقص و ایجاد حالت فرومغناطیسی در آن، می توان از نشاندن یون های دیگر (مثل ti و ba ) به ترتیب در جایگاه های fe و bi استفاده کرد. در این پژوهش نانو پودر ترکیب های [bifeo3]1-x-[batio3]x ، (3/0 ، 2/0 ، 1/0 ، 0/0 x= ) به روش آلیاژ سازی مکانیکی و گرمادهی ساخته شد. تحلیل ساختاری و اندازه گیری منحنی پسماند مغناطیسی از نانو پودر ها به عمل آمده است و اندازه گیری های دی الکتریکی و فروالکتریکی روی قرص های سرامیکی تهیه شده از نانو پودر ها جهت بررسی افزودن ترکیب batio3 انجام شد. نتایج مشخصه یابی ساختاری نشان می دهند که ترکیبات ساخته شده دارای تقاری سه گوشی با گروه فضایی r3c هستند. اندازه گیری های دی الکتریکی، فروالکتریکی و مغناطیسی بر روی نمونه های [bifeo3]1-x-[batio3]x ، (3/0 ، 2/0 ، 1/0 ، 0/0 x= ) نشان می دهند که افزودن تیتانایت باریم رفتار مغناطیسی bifeo3 از پادفرومغناطیس به فرومغناطیس تغییر می دهد و ماده با افزایش ثابت دی الکتریک، اتلاف دی الکتریک و قطبش باقی مانده، همچنان فروالکتریک باقی می ماند. بنابراین ترکیب های [bifeo3]1-x-[batio3]x ، (3/0 ، 2/0 ، 1/0 x= ) در دمای اتاق دارای نظم فرومغناطیسی و فروالکتریکی هستند و قابلیت کاربرد بیشتری دارند.

بررسی تطبیقی داده های فراروانی در حوزه عرفان و علم
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده الهیات و معارف اسلامی شهید مطهری 1392
  فاطمه فرضعلی   سید مرتضی حسینی شاهرودی

-1 1 طرح و تبیین مسئله پویایی فکر بشر از لوازم جدایی ناپذیر شاکله انسانی اوست. نگرش جامع و وحدد بخش به اجزای متنوع جهان هستی تنها از این موجود خارق العاده بر مدی آیدد. ایدن یک ادعا نیست بلکه چنان که در همین نوشتار آمده اسدت در سداحت هدای مختلد علوم اعد از ترربدی عیلدی و مداورا عیلی پیچیدده بدودن خلیدت انسدان وهسدتره توانایی های پیدا و پنهان وی کاویده شده و به اثبا رسیده است. معدار دیندی نیدز سرشار از نشدانه هدای متیندی پیرامدون ویدهه بدودن آفدرینش انسدان اسدت. در حدوزه انسان شناسی تحیییا بسیاری صور هرفتهاست و به تازهی هرایش به پهوهش های میان رشته ای در این زمینه فراوان به چش می خورد. آن چه سبب شد تا رساله دکتدری در این زمینه انتخاب شود مطالعه برخی میالا و کتب در زمینه تعامل عل و دین و تلاش تحسین برانگیز آن ها در شناخت جهان هستی به ویدهه نیدش نهدن انسدان در تکوین و نزدیکی تنگاتنگ یافته ها در این زمینه بوده است. وحد و انسدرام متعلد شناخت انسان یعنی جهان هستی و کثر علدوم در رابطده بدا کشد و تبیدین آن از سویی و جستارهای همگن در باره پتانسیل انسان انگیزه پرتدوانی شدد تدا پهوهشدی تطبییی پیرامون انسان شناسی جهان شناسی در عرصه علوم ندوین و فلسد ه و عرفدان - صور هیرد. متأس انه با وجود این که پیچیده بودن وجود آدمدی در عرصده هدای مختلد علمدی - پهوهشی مورد پذیرش است ولی برخی از رخدادها در هستره دانش و کدنش انسدانی 01 مانند داده های فراروانی هنوز به حاشیه رانده می شود و همواره از هردونه علمی بودن به کناری پرتاب می شود تنها به این دلیل که توجیه محک و مستدل علمدی بدرای آن یافت نشده و یا نمی شود. با این که هر روز شدگ تی هدای تدازه ای از انسدان هدا دیدده می شود باز ه شک و انکار برخی دانشمندان نسبت به توانمندی های او پرداختن به خاستگاه رخدادهای فراحسی را امری فراهنرار بیهدوده و خرافدی و یدا بدا تسدام اموری اعتیادی دینی که عل نسبت به آن خداموش اسدت مدی نمایاندد و داده هدای - دینی عرفانی را دغدغه شخصی و غیر مستدل نمایش مدی دهدد. شدگ ت تدر آن کده - دستمایه های امکان و یا اثبا علمی بودن چنین داده هایی در دستاوردهای علوم عیلی و ه چنین علوم ترربی یافت می شود. به عنوان نمونه ابن سینا در نمط نه )میاما العارفین( هرهداه شدنیدی کده « می هویدد عار از عهده کاری یا تحریکی یا حرکتی بر می آید که از عهده دیگران خارج اسدت آن را به کلی انکار مکن شاید که در خدط مشدی و قدوانین طبیعدت بده علدل آن پدی »! ببری 1 از سوی دیگر بنا بر نصوص دینی جهان و هر آن چه در آن است مسخّر آدمی اسدت و به هر اندازه فیر او بیشتر باشد غنای او افزایش می یابد؛ از آن جا کده وحدی مددعی خطاناپذیری است لاجرم می بایسدت تبییندی مطداب بدا واقعیدا طبیعدی کده حدوزه جستارهای علوم ترربی است داشته باشد؛ زیدر ا کدار اصدلی فلاسد ه و عرفدا و نیدز اندیشمندان حوزه علوم ترربی کش واقعیدت جهدان هسدتی از راه عیدل مشداهده 1 - ابن سینا الاشارات و التنبیها ت شرح محی طوسی ق نشرالبلاغه 1731 ج 7 ص 111 00 درونی و حس ظاهری است. در حوزه علوم ترربی برخی بر این عییده اند که ن س یا نهن می تواند با تصویرسازی تخیل ت کدر تیویدت اراده و تمرکدز بدر بددن مدادی خویش تاثیر فیزیکی داشته باشد و نیز طب برهان می تواند برانهان اجسدام و ابددان دیگر و حتی در کائنا نیز چنین تاثیری را ایراد کند؛ زیرا جس و بدن آدمی با سایر شاید اخباری در باره عارفان « اجسام زمینی و سماوی ت اوتی ندارد. ابن سینا می هوید بشنوی که مربوط به دهرهونی عاد باشد و شما به تکذیب آن مبادر ورزید؛ مثدل طلب باران برای مردم یا طلب ش ای مریض خسو و زلزله و یا ایدن کده پرندده از آنان فرار نکند و از این قس که محال و ممتنع قطعی نیستند پس توق کنید و عرله ». نکنید زیرا این کارها علل و اسبابی در اسرار طبیعت دارند 1 ثد انشدأناه « ابن عربی واضع عرفان نظری نیز در باره خلیت آدمی مدی هویدکده آیده » خلیاً آخر 2 یعنی پس از آن خلیتی دیگر پدیدآوردی )بعد از ساختن جس ( اشاره بده آن طور و مرتبه انسانی است که خداوند وی را درّاک به این قوا حیّ و عدال و قدادر فتبدارک الله « و مرید و متکل و سمیع و بصیر قرار داد به همین خاطر بده خویشدتن ه ت. در فصوص الحک بعد از این که خوارق عادا را بده همدت » احسن الخالیین بلند عارفان نسبت می دهد ولدی بده دلیدل نگدرش وحدد وجدودی خدویش بسداط دوهانگی را بر می چیند و متصر و متصرَ را شخص واحدی)ح ( معرفی می کند. از نظر او ترک تصر عار به معنای ترک فعدل از جاندب او نیسدت بلکده بده ایدن 1 - همان ص 161 2 - مومنون 11 02 معناست که عار در اوج عبودیت متصرفی جز خدا نمی داند و نمی بیندد . براسدا دیدهاه های فلس ی و برخی از دیدهاه های علمی حوزه آهداهی انسدان فیدط بده مغدز مادی خت نمی شود بلکه هستره نهن فراتر از بددن اسدت . در عرصده روان شناسدی برخی مانند هوستاو یونگ به حافظه جمعی بشری اعتیداد دارندد و هسدترش علد را نتیره بهره مندی انسان ها از این حافظه عمی می داند. 1 چنان که در ایدن نوشدتار آمدده است در دنیای فیزیک کوانتوم یافته هایی شاهد بر تواندایی انسدان در ظهدور نره یدا موجی بودن الکترون ها وجود دارد که نمایان هر نیش کلیدی انسان درتبدیل انرژی به ماده و برعکس می باشد. این ایده ها بر اسا وحد یکپارچه جهدان چده در سدط زیراتمی و چه در سط کیهدانی مطدرح هشدته اسدت . در جهدان غدرب بده صدور آکادمیک درحوزه عصب روان شناختی و فراروان شناسی برای مطالعه پیرامدون قددر شگ ت انگیز نهن اقدام به تأسیس رشته های علمی نموده اند. - -2 1 ضرورت تحقیق و هدف آن 1 نیاز به پهوهش های میان رشته ای برای جستروی وحد نظر و یافتن نگرشدی بدا - ابعاد بیشتر برای تبیین واقعی تر از وجود انسان و جهان . 2 تعامل بیشترعل و دین در راستای دستیابی به هد فوق - 7 تشوی دوستداران علوم جدید به تامل در دیدهاه های فلس ی و عرفانی - 1 -cf. carl gustav jung, 2005-7, 2221, theory& practice1, lecture 5, semester1, ian r.ridgway phd.pp. 4-6 03 1 ترغیب دینداران به مطالعه داده های ترربی به منظور تامل بیشتر در خلیت فیزکدی - انسان و جهان. در رابطه با داده های فراروانی در علوم اسلامی به ویهه فلس ه و عرفدان پیشدینه قدوی براهین محک و شواهد موث بر تأیید توانایی های فراحسی انسان و خاسدتگاه آن هدا وجود دارد که یافته های ترربی مکمل و موید آن ها بوده و با توجه به آن دستاورد هدا عل و دین به مرز های مشترکی می رسند. تحیی در ایدن بدار ه از آن جهدت ضدروری است که به وسیله آن و همراه با تطبی دو حوزه عل و دین روشن شود 1 داده های فراروانی با روش های علمی و عیلی نه تنها تحیی پذیرند بلکه مدی تدوان - با روش ترکیبی ترربی تحلیلی توضیحا موجهی بدرای ایدن داده هدا ارائده داد بده - هونه ای که با اصول عل نوین تطبی پذیر باشند. 2 ارائه شواهد موث بر امکان و اثبا وجود داده های فراروانی در حدوزه عرفدان و - عل . 7 است اده از دستاوردهای علمی به عندوان صدغرای قیدا بدرای اثبدا داده هدای - فراحسی در حوزه فلس ه وعرفان همواره مورد توجه فلاسد ه و علمدای بدزر دیدن بوده است. اندیشمندان ما در حوزه معرفتی برای تبیین وتوجیده یافتده هدای خدود در مباحث فلس ی و عرفانی از قوانین اثبا شده در علدوم ترربدی بده عندوان ترربیدا ییینی است اده های شایانی کرده اند که در این نوشتار نیز هدد سدعی در تبیدین ایدن توانایی ها با براهین فلس ی و مکاش ا عرفانی و تطبی آن ها با دسدتاوردهای جدیدد علمی است. 04 1 ارائه شباهت ها و نزدیکی تنگاتنگ داده های ترربی فلس ی و عرفدانی بده منظدور - تیریب آرای دانشمندان به یک دیگر برای تبیدین جدامع همگدن و فراهیدر یافتده هدای بشری از جهان هستی. طبیعتاً چنین نگرشی در حصول جهان بینی اصد یل و مطداب بدا واقع کمک شایانی به اهل عل و حیییت جویان خواهد نمود. - -3 1 پرسش های اصلی تحقیق 1 انسان از نظر عرفان و عل ترربی چگونه موجودی است و نیش او در تکدوین و - ارتباط با جهان پیرامونش تا چه حد است؟ 7 دیدهاه عل و عرفان در باره قابلیت های فراروانی دانشی و کنشی انسان چیست؟ - 1 علت و منشأ این قابلیت ها و نیز داده های فراروانی چیست؟ - - -4 1 پرسش های فرعی تحقیق 1 آیا امور فراروانی تحیی پذیرند؟ - 2 آیا روش های کنونی مورد است اده درعلوم کارآیی لازم و کدافی را بدرای بررسدی - تحیی پذیری داده های فراروانی دارند؟ 7 آیا با روش فلس ی و استدلالی می توان تحیی پذیری این داده ها را اثبا نمود؟ - 7 آیا فیزیک کوانتوم راهی برای تبیین داده های فراروانی باز کرده است؟ - 1 ساز و کار مغز انسان در عصب شناسی عرفان و فیزیک چگونه تبیین می شود؟ - 6 آیا شواهد عینی و علمی مستندی برای تحیی این رخداد ها وجود دارد؟ - 05 - -5 1 فرضیه های تحقیق 1 برخی از امور فراروانی تا کنون با روش های معمول در عل بارها مدورد بررسدی - قرار هرفته و نتایج معناداری داشته اند. بنابراین با ایراد فضا و ابزار مناسب و اسدت اده از روش های تل ییی می توان سایر امور فراحسی و فراراواندی را مد ورد بررسدی هدای دقی قرار داد. 2 مکاش ا و شهودا عرفانی ویههی هدای علمدی مصدطل بده معندای خداص را - داراست ال در عین شخصی و حضوری بودن با قاعده هدای فلسد ی قابدل اثبدا و بیدان است به تعبیر دیگر مدلل می باشد. ب نظام مند و قاعده مند است. ترربیا عرفای زیادی در طول تاریخ بشر ایدن مهد - را به اثبا رسانده است. ج قابل ترربده توسدط انسدان هدای مختلد در زمدان هدای مختلد است)عنصدر - تکرارپذیری(. 7 با اثبا دو دلیل؛ جامعیت وجودی انسان و وحد اجزای جهان و تعامل متیابدل - انسان و جهان در حوزه های عصب شناختی فیزیک و عرفان می توان تبیینی ترربدی عیلانی و شهودی برای داده های فراروانی ارائه نمود. فیض روح الید ار باز مدد فرماید دیگران ه بکنند آنچه مسیحا میکرد! 1 1 دیوان حافظ 06 - -6 1 پیشینه اجمالی تحقیق پیشینه م صل و مسدتند در بخدش کلیدا خواهدد آمدد ولدی بده هونده ای اجمدالی آزمایشا کلاسیک و آکادمیک درخصوص تأثیرهذاری روانی در سدال 1?71 توسدط » جی.بی.راین « 1 دانشمند آمریکایی پایه هذاری شد. دکتر دین رادین 2 هد جدزو افدراد برجسته ای ست که تحیییا علمی بسیاری در زمینه ادراک فراحسی انردام داده و بده جهدان « نتایج قابل توجهی ه دسدت یافتده اسدت . کتداب معدرو او تحدت عندوان در سال 1??3 به چاپ رسید و پس از آن تداکنون هشدت بارتردیدد چداپ » هوشیار شدده و بده زبدان هدای مختلد ترجمده شدده اسدت. رادیدن جدذاب تدرین بخدش فراروان شناسی را عبور از سد فضا و زمان و رسیدن به مرزهای ناشناختگی مدی داندد . در همین مرزهاست که پای یافته های فیزیکی نیز در این باره به میدان می آید. 7 کتد اب » جهان هولوهرافیک « مشهور مایکل تالبو با عنوان 1 در زمینه امور فراروانی به چاپ چهارده رسیده و کتاب دیگر وی به نام عرفان و فیزیک جدید نیز مباحثی تطبییی را » تائوی فیزیک « میان دو حوزه عرفان و فیزیک مطرح نموده است. کتاب 1 از فریتیدو 1 - joseph banks rhine 2 - dean radin 3 -cf: radin, dean, electrodermal presentiments of future emotions, journal of scientific exploration, vol. 18, no. 2, pp. 253–273, 2004 4-talbot, michael, the holographic universe: the revolutionary theory of reality, harpercollins, isbn0:062014102, 9780062014108, 368 pages, 2011. 5 - capra, fritjof, the tao of physics, harpercollins publishers, isbn: 0007378289, 9780007378289, 416 pages, 2010. 07 کاپرا ه میایسه ای میان عرفان چینی و فیزیک کوانتوم انرام داده است که بسیار مورد توجه اهل عرفان و عل قرار دارد. در کشور ایران درباره فلس ه نهن و تکنولوژی فکر کارهایی انرام هرفته است ولدی هنوز جای تحیی کامل و جامع تر وجود دارد. جز چند کتاب مختصدر و چند د میالده تطبییی در فلس ه و روان شناسی منابعی اع از پایان نامه میاله و یا کتابی که بدا ایدن رویکرد و به صور علمی پهوهشی و آکادمیک به ایدن موضدوع خداص پرداختده - باشند دیده نشده است . - -7 1 کاربردهای تحقیق حاضر اولاً این تحیی می تواند با تاکید بر نظریه مکمل در رابطه عل و دین کمدک خدوبی برای روح پویای جوانان باشد تا با نگرشی تازه به داده های علمی و عرفدانی بنگرندد. عل به ویهه فیزیک و روان شناسی همگام با معرفت ناب دینی هر دو مسئولیت پدرده برداری از حیای جهان هستی را بر عهده دارند و نه تنهدا در تعدار نیسدتند بلکده مکمل توانند بود. ثانیاً این تحیی می تواند نوعی نگرش پدیدارشناسانه به ابعاد وجودی انسان باشد و در بروز و شکوفایی قابلیت ها نیش کاربردی ای ا نماید. ثالثاً با به دست دادن یک نوع انسان شناسی عرفانی علمی کده در ایدن تحیید ارائده - می شود می تواند روی کدردی دیدن مدارانده بده سداحت دروندی انسدان در کنارسدایر روی کردهای روان شناختی باشد. 08 رابعاً این تحیی به دلیل نوآوری و قدم آغازین در این مسدیر مدی تواندد در بردارندده مسائل جدیدی در عرصه تحیییا میان رشدته ای باشدد و راه را بدرای پدهوهش هدای دقی تر و وسیع تر علمی پیش روی دانشرویان دوره های تحصیلا تکمیلی بگشاید. - - -1 7 1 جنبه جدید بودن و نوآوری طرح البته اصل بحث تازه نیست بلکه دغدغه همیشگی بشری است ولدی شدیوه نگدرش نوع بیان و انطباق آن با کند و کاو های جدیدد علمدی مدی تواندد جدان تدازه ای بده آن ببخشد. موضوع این نوشتار در نوع خود ک نظیر و ک سابیه است به ویهه به هونه ای تطبییی با حوزه عصب شناسی تا به حال تحیییدی آکادمیدک صدور نگرفتده اسدت . امروزه نیاز فطری جوانان به معنویدت ممکدن اسدت خطدر هدرایش بده آیدین بدود ا مدیتیشن و یوها و عرفان های عریب و غریب را در پی داشته باشد و ایدن در حدالی است که محتوای معار اسلامی به ویهه مکتب شیعی سرشدار از معنویدت راسدتین راهکارهای اصدیل و انسدان سداز عیلانیدت و علدومی بددیع اسدت. از سدوی دیگدر دستاوردهای علمی نوین بسیار مورد توجه قشر جوان است و می تواند پاسد خ هدوی حس حیییت جویی آن ها باشد؛ از این رو ارائه رهیافت های نوین از معار دیندی بدا زبان روز که یافته هدای ندوین علمدی نیدز تطدابیی شدگر بدا آن هدا دارد مدی تواندد روی کردی نوین را با نزاهت دینی برای قشر جوان ارائه دهد. 09 - -8 1 روش تحقیق 1 روش کتابخانه ای در هنگام هردآوری داده ها - 2 مصاحبه و مکاتبه با اهل فن و نظر - 7 در تدوین روش ترکیبی ) توالی و توازی( - 1 تطبییی - در این جستار از منابع دست اول عرفانی فیزیکی و عصب روان شناختی است اده شده است. افزون بر آن از تعداد زیادی کتاب های مرتبط علمدی موثد و میدالا علمدی - پهوهشی نیز کمک هرفته شده است. لازمه این جستار ترجمده کامدل برخدی میدالا لاتین علمی و یا چکیده آن ها بوده که در این زمینه تلاش زیادی را صر شده است. - - -1 8 1 فصل بندی اجمالی مباحث این نوشتار در چهارفصل فصدل اول کلید ا فصدل دوم بررسد ی تطبیید ی داده هدا ی فراروانی در حوزه فیزیک عصب شناسی فلس ه و عرفان)جهدا امکدا نی و اثبدا تی( فصل سوم ارائه شواهد و نمونه های موث از داده های فراروانی در حوزه های یاد شده و سرانرام فصل چهارم ارائه نتایج نهایی به هونه ای تطبییی که حاوی نیداط مشدترک میان حوزه های مورد بحث است

خواص الکترونی 3 لایه ای گرافن/بورنیترید هگزاگونال/گرافن در حضور و عدم حضور میدان الکتریکی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده علوم 1392
  علیرضا کاری   محمود رضایی رکن آبادی

در این پژوهش بر پایه نظریه تابعی چگالی و محاسبات اصول اولیه با استفاده از کد سایستا 3 لایه ای گرافن / بورنیترید هگزاگونال / گرافن را در غیاب هرگونه میدان خارجی مورد بررسی قرار داده ایم و انواع حالت های مختلف این 3 لایه ای را با یکدیگر مقایسه و حالت پایه را تعیین و خواص آن را بررسی کردیم. در ادامه اثر میدان الکتریکی خارجی را بر گاف انرژی این 3 لایه ای مورد بررسی قرار دادیم. در انتها نیز این 3 لایه ای را به عنوان یک خازن در میدان الکتریکی خارجی مورد بررسی قرار دادیم. تک لایه های گرافن و بورنیترید هگزاگونال از لحاظ گاف انرژی کاملا متفاوتند. ترکیب 3 لایه ای از این دو دارای خصوصیات و کاربردهای خوب و مناسبی می باشد. اعمال میدان الکتریکی گاف این 3 لایه ای را به صورت متناوب تغییر می دهد که این خاصیت در الکترونیک و وسایل صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد. امروزه استفاده و ساخت ابرخازن های گرافنی کاری جدید و کاربردی برای پژوهشگران است. با استفاده از این 3 لایه ای به یک خازن با ظرفیت مناسب یا همان ابرخازن گرافنی دست یافته و ظرفیت آن را محاسبه نمودیم.

سنتز نانو بلورک های ba(1-x)sr(x)tio3 به روش فعال سازی مکانیکی وبررسی خواص ساختاری وفروالکتریکی انها
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده علوم 1392
  عاطفه عاطفی تبار   محمود رضایی رکن آبادی

در این پژوهش نانوپودر های سری ترکیبات (45/0، 3/0، 15/0، 1/0=x ) به روش فعال سازی مکانیکی و گرمادهی ساخته شد. مواد اولیه مورد استفاده bao، sro، بود که با نسبت گلوله به پودر 1:10، در ظرف آسیا همراه گلوله های فولادی به قطر mm11 آسیا شدند. بررسی ساختاری نشان داد که ساختار پروسکایت این ترکیب بعد از ? ساعت آسیا کاری، در دمای اتاق و با گرمادهی در کوره با دمای به مدت 2 ساعت، تشکیل می شود. همچنین نتایج نشان می دهد با افزایش درصد جانشانی sr درصد فازهای دیگر زیاد می شوند. اندازه گیری های دی الکتریکی و فروالکتریکی بر روی نمونه های نشان می دهند که نشاندن یون sr به اندازه x=0.1 باعث تغییر رفتار ماده در ثابت دی الکتریک، اتلاف دی الکتریک و قطبش باقی مانده می شود. نمودار تغییرات ثابت دی الکتریک بر حسب فرکانس و دما و همچنین حلقه پسماند نمونه ها را بررسی کردیم. نتایج نشان داد بین میزان جانشانی sr و دمای کوری نمونه ها رابطه معنا داری وجود دارد، به طوری که با افزایش sr، دمای کوری نمونه ها کاهش می یابد. بنابراین ترکیب در دمای اتاق به علت داشتن ثابت دی الکتریک بالاتر می تواند نسبت به قابلیت کاربردی بیشتری داشته باشد.

ذخیره سازی هیدروژن بر روی آلفا گرافین با استفاده از محاسبات اصول اولیه
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - پژوهشکده فیزیک 1392
  جعفر دروگر   محمد بهدانی

محاسبات با دو تقریب gga و lda انجام شد و به این نتیجه رسیدیم که در مورد جذب شیمیایی هیدروژن، تابعی تبادلی – همبستگی مورد استفاده(gga) pbe در توجیه پیوندهای شیمیایی از دقت بالاتری برخوردار است و ساختار به مراتب پایدارتری را بدست می دهد. انرژی پیوندی در جذب تک اتم هیدروژن برابرev 28/2- و در جذب دو اتم هیدروژن، به طور میانگین برای هر اتم هیدروژن برابر ev 48/3- بدست آمد. جذب هیدروژن باعث ایجاد یک ممان مغناطیسی به اندازه ی µ_b1 می شود و سیستم خاصیت فرو مغناطیسی از خود نشان می دهد. در بررسی بیشتر مشخص شد که جذب اتم دوم مغناطش سیستم را از بین می برد و باعث می گردد که گرافین با گاف انرژی صفر، دارای گاف انرژی ای به اندازه یev 2 شود.

طراحی و ساخت حسگر میدان مغناطیسی بر مبنای اثر مغناطوامپدانس غول آسا با استفاده از میکروسیم آلیاژی پایه کبالت co68.15fe4.35si12.5b15
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - پژوهشکده علوم 1392
  شیما قوچانی   محمود رضایی رکن آبادی

اخیراً توسعه حسگرهای مغناطیسی پرکاربرد از زمان کشف اثر معروف به مغناطوامپدانس غول آسا در مواد فرومغناطیس نانوبلوری و بی شکل، اهمیت زیادی پیدا کرده است. تغییرات زیاد امپدانس متناوب (ac) مواد مغناطیسی نرم، هنگامی که این مواد تحت تاثیر میدان مغناطیسی مستقیم (dc)باشند را اثر مغناطوامپدانس غول آسا می نامند. این پدیده صرفاً کلاسیکی است و به جز اثرات کوانتومی در مغناطیس، هیچ اثر کوانتومی دیگری دیده نمی شود. اثر مغناطوامپدانس غول آسا بر پایه تأثیر میدان مغناطیسی خارجی بر پاسخ مغناطیسی ماده و در نتیجه بر امپدانس آن بنا شده است. در این پژوهش یک حسگر مغناطیسی بر مبنای اثر مغناطو امپدانس غول آسا طراحی کردیم. از سیم مغناطیسی بی شکل co68.15fe4.35si12.5b15 که به روش ذوبی- چرخشی در کشور انگلستان ساخته شده، استفاده کردیم. وابستگی اثر مغناطو امپدانس غول آسا به میدان مغناطیس اعمالی در حالت های تک سیم و دو سیم موازی، در فرکانس های متوسط بررسی شده است. نتایج نشان دادند که در فرکانس های اندازه گیری شده، به دلیل ایجاد جریان های گردابی، تراوایی مغناطیسی کاهش می یابد و اثر مخرب روی gmi دارد. همان طور که انتظار می رود، نتایج آزمایش نشان دادند منحنی gmiبه یک بیشینه رسیده و سپس به دلیل جریان گردابی کاهش می یابد.

ساخت نانوذرات اکسید تیتانیوم به روش هیدروترمال و استفاده از آن در سلول خورشیدی رنگدانه ای
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده علوم 1392
  سیما اظهری   محمد بهدانی

امروزه مصرف جهانی انرژی به طور چشم گیری در حال افزایش است و اصلی ترین منبع انرژی یعنی سوخت های فسیلی به تدریج در حال اتمام می باشد. یک راهکار مناسب، استفاده از منابع دیگر انرژی مانند انرژی خورشیدی است. سلول های خورشیدی قطعاتی هستند که نور خورشید را به انرژی الکتریکی بر اساس فرایند های فوتوولتائیک تبدیل می کنند. در حال حاضر، سلول های خورشیدی که به طور وسیع، تجاری سازی می شوند، بر پایه ی اتصال p-n سیلیکن هستند. سلول های خورشیدی سیلیکنی بهره خوبی دارند اما تکنولوژی ساخت آن ها گران و نیازمند مواد با خلوص بالا هستند. در طول سال های اخیر سلول-های خورشیدی رنگدانه ای (dsscs) توجه بسیاری را به خود جلب کرده اند. این سلول ها بر پایه نیمه رساناهای با گاف بزرگ هستند که با رنگدانه های جاذب نور در محدوده نور مرئی حساس شده اند و به عنوان لایه فعال در سلول عمل می کنند. dssc ها در مقایسه با سلول های سیلیکن ارزان تر هستند اما بهره ی آن ها پایین تر است. راه های بسیاری برای بهبود بازده سلول های خورشیدی رنگدانه ای وجود دارد. یکی از آن ها استفاده از لایه پراکنده کننده روی لایه فعال است. لایه ی پراکنده کننده با بازتاب نور به سمت لایه فعال باعث می شود توانایی سلول برای جذب نور افزایش یابد و این امر بهره سلول خورشیدی را افزایش می دهد. در این پژوهش نانوذرات اکسید تیتانیوم به روش هیدروترمال ساخته و در لایه ی فعال سلول خورشیدی رنگدانه ای استفاده شد. افزون بر آن میکروذرات اکسید تیتانیوم برای به کار بردن در لایه پراکنده کننده به روش سل-ژل ساخته شدند. نانوذرات و میکروذرات به روش پراش پرتوی x، تعیین اندازه نانوذرات و میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی شدند. با استفاده از میکروذرات و ترکیب نانوذرات و میکروذرات لایه ی پراکنده کننده ساخته شد. مشخصه یابی i-v نشان داد سلول های خورشیدی با لایه پراکنده کننده بازده بهتری نسبت سلول خورشیدی بدون لایه پراکنده کننده داشتند.

سنتز نانوبلورک‏های knali)nbo3) به روش آلیاژسازی مکانیکی وبررسی ویژگی‏های ساختاری و فروالکتریکی آنها
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده علوم 1392
  فاطمه شریفی   محمود رضایی رکن آبادی

موادپیزوالکتریک با پایه سرب pb(zr،ti)o3 با داشتن خواص پیزوالکتریک بسیار خوب، کاربرد وسیعی در حسگرها ، مبدل‏های پیزوالکتریک و دیگر قطعات الکتریکی دارند. با این حال، بیش از 60 درصد وزن این ترکیبات را اکسید سرب تشکیل می‏دهد که بر بدن موجودات زنده و محیط زیست اثرات مخرب زیادی دارد. به این منظور تلاش‏های زیادی در جهت بکارگیری مواد سازگار با محیط زیست صورت پذیرفته است. اخیرا مطالعات زیادی در زمینه بکارگیری سرامیک های بدون‏سرب، با پایه k0.5 na0.5)nbo3 )به جای مواد با پایه سرب انجام شده است . در این پژوهش، نانوپودر ترکیب (k0.5-xna0.5lix)(nbo3) به ازای (0/08، 0/06، 0/04، 0/0) =x به روش آلیاژسازی مکانیکی و حرارت‏دهی سنتز و خواص ساختاری، دی‏الکتریکی و فروالکتریکی آنها مورد بررسی قرار گرفت. بررسی‎ ها نشان داد که همه نمونه‏ها دارای ساختار پروسکایت هستند و با افزایش x اندازه نانوبلورک‏ها افزایش می‏یابد. تصاویر sem دانه‏ های تقریبا بیضی شکل را نشان می‏دهد. همچنین با افزایش درصد x، ثابت دی‏الکتریک در (0/06 – 0/0 )=xافزایش می‏یابد و در 0/08=x کم می‏شود. اتلاف دی‏الکتریک نیز در این نمونه‏ها کمتر از 0/026 است. نتایج نشان می‏دهد که این دسته از مواد قابلیت استفاده به عنوان سرامیک‏های بدون سرب را دارند.

سنتز نانو ذرات مغناطیسی co1-xznxfe2o4 (x=0.3, 0.5, 0.7) به روش هم رسوبی شیمیایی به منظور ساخت فروسیال و بررسی خواص ساختاری و مغناطیسی آن
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده علوم 1392
  زهرا رستگارمقدم گوهری   محمود رضایی رکن آبادی

در سال های اخیر، ویژگی های غیر معمول نانو ذرات مغناطیسی و کاربردهای منحصر به فردشان، توجه زیادی را به خود جلب کرده اند. فروسیال ها به دلیل داشتن کاربردهایی در زمینه انتقال حرارت در سیستم های خورشیدی و خنک کننده های مکانیکی و الکتریکی در منابع حرارتی مورد توجه می باشند. نانو ذرات فریت کبالت - روی از جمله مواد مغناطیسی مناسب در تهیه فروسیال ها می باشند. هم چنین این نانو ذرات کاربردهای وسیعی در زمینه های مختلف پزشکی برای تشخیص و درمان سرطان، وسایل الکترونیک و سیستم های ذخیره اطلاعات دارند. با توجه به اهمیت این نانو ذرات، در این پژوهش به سنتز نانو ذرات فریت کبالت – روی و سپس تهیه فروسیال بر پایه این نانو ذرات پرداخته شد. بدین منظور، ابتدا نانو ذرات co1-xznxfe2o4 به روش هم رسوبی تهیه شدند و سپس اولیک اسید به عنوان عامل پایاساز به نانو ذرات به دست آمده، اضافه شد تا از انباشتگی و توده شدگی آن ها کاسته شود. در انتها، فروسیال بر پایه نانو ذرات پوشش داده شده با عامل پایاساز، تهیه گردید. خواص ساختاری و مورفولوژی نانو ذرات تهیه شده، به وسیله پراش پرتو x، طیف سنجی ftir، میکروسکوپ الکترونی عبوری و آنالیز edx و dls بررسی شد. به منظور مطالعه خواص مغناطیسی از مغناطیس سنج ارتعاشی (vsm) استفاده گردید. از نانو ذرات تهیه شده آنالیز هم زمان dta-tg نیز گرفته شد. نتایج حاصل از طرح پراش پرتو ایکس نشان دهنده آن است که نمونه ها تک فاز و دارای ساختار اسپینل مکعبی می باشند و در گروه فضایی fd3m قرار می گیرند. مشاهد شد با افزودن مقدار zn در فریت کبالت، اندازه ذرات کاهش و ثابت شبکه افزایش می یابد. تصویر مشاهده شده از میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem) نشان دهنده کروی بودن ذرات است. نتایج طیف سنجی ftir جذب مولکول های پایاساز به سطح نانو ذرات را تایید کرد. نتایج بررسی های مغناطیسی نیز حاکی از شکل گیری نانو ذرات ابرپارامغناطیس در دمای اتاق می باشد. با افزایش جانشانی zn مغناطش اشباع، میدان واگردانی و مغناطش پسماند کاهش می یابد. نتایج حاصل از آنالیز هم زمان گرمایی (sta) وجود آب در نانو ذرات سنتز شده را تایید کرد. به منظور بهره گیری کاربردی از فروسیال تهیه شده، در سیستم کمک فنر هوشمند شبیه سازی شده توسط گروه مهندسی مکانیک دانشگاه فردوسی مشهد، مورد استفاده قرار گرفت. که نتایج به دست آمده حاکی از کارایی بالای این فروسیال در کاهش ارتعاشات ایجاد شده در سیستم کمک فنر می باشد.

ساخت لایه نازک آلومینیوم نیترید ain به روش hvpe و مشخصه یابی آن
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده علوم 1392
  علی حسین زاده   محمد بهدانی

نیترید های سه ظرفیتی با گاف نواری وسیع خود جایگاه مهمی در حوزه اپتوالکترونیک و قطعات الکترونیکی با توان و فرکانس بالا یافته اند. از میان آنها gan مهمترین و پرکاربرد ترین نیترید سه ظرفیتی است و aln،inn وscn از دیگر اعضای مهم این خانواده هستند.در این پایان نامه تلاش شده است لایه نازک aln به روش رشد روآراستی فاز بخار هیدرید (hvpe) ساخته شود. hvpe روشی مفید برای ساخت نیتریدهای سه ظرفیتی از جمله gan، inn و aln است. فرم تغییر یافته ای از روش hvpe، جهت رشد لایه نازک aln در این تحقیق به کار برده شد. آلومینیوم تری کلراید و آمونیاک مواد لازم برای تولید aln هستند. آلومینیوم تری کلراید با واکنش مستقیم گاز کلر و فلز آلومینیوم در ناحیه چشمه در دمای 500 درجه سانتیگراد تولید می شود. گاز آلومینیوم تری کلراید تولید شده به ناحیه ترکیب منتقل می شود و در آنجا با آمونیاک واکنش می دهد تا aln تشکیل شود. بستر ها در ناحیه ترکیب قرار می گیرند. و در صورتی که شرایط رشد مناسب باشد، لایه نازک aln روی بستر رشد می یابد. لایه نشانی در محیط گاز نیتروژن در فشار محیط و دمای 1100 درجه سانتیگراد انجام می شود.

سنتز و بررسی خواص ساختاری، اپتیکی و مغناطیسی نانو پودر اکسید روی آلاییده با اکسید کبالت
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده علوم 1392
  ندا رحمانی   محمود رضایی رکن آبادی

در این پژوهش خواص ساختاری، اپتیکی و مغناطیسی نانوپودرهای اکسید روی آلاییده شده با اکسید کبالت با فرمول شیمیایی zn1-xcoxo(x=0/00,0/02,0/04,0/08) بررسی شد. همه نمونه ها به روش آلیاژسازی مکانیکی در دستگاه آسیای گلوله ای پر انرژی spex8000 تهیه شدند. اکسیدهای znoوco3o4 به عنوان مواد اولیه با نسبت گلوله فولادی به پودر 10:1آسیا شدند. قطر گلوله های فولادی 11میلی متر بود. ساختار نانو پودرها با استفاده از پراش پرتو x مورد مطالعه قرار گرفت. مطالعات ساختاری نشان دادند که ساختار بلوری این ترکیب ها در دمای اتاق، بعد از آسیا کاری در دمای های مختلف، هگزاگونال وورتسایت می باشد و یون های کبالت جانشین یون های روی در شبکه zno شدند.قله های xrd نمونه های آلایش شده یک انتقال به سمت زوایای بزرگتر را نشان می دهند. برای بررسی خواص اپتیکی نمونه ها از دستگاه uv-vis استفاده شد. طیف سنجی جذبی فرابنفش مرئی جابجایی کمی را در قله های جذب نمونه های دارای ناخالصی کبالت نشان می دهد. در ناحیه فرابنفش طیف گاف نوری با استفاده از طیف جذب محاسبه شد که مشاهده شد با افزایش درصد کبالت گاف نوری کاهش یافت. در نهایت رفتار مغناطیسی نمونه با استفاده از دستگاه vsm بررسی شد که مشاهده شد نمونه های سنتز شده در دمای اتاق فرومغناطیس بوده و با افزایش درصد ناخالصی مغناطش اشباع افزایش یافت.

بررسی ترابرد و چگالی حالت ها در نانونوارهای گرافنی دسته صندلی یک، دو و سه لایه ای
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده علوم 1393
  محمد رضا کاملان کافی   محمود رضایی رکن آبادی

نانونوارهای گرافنی به¬دلیل ویژگی¬های جالب الکتریکی و ترابرد اسپینی توجه زیادی را به خود جلب کرده است و در آینده از مولفه¬های ضروری نانوالکترونیک گرافنی خواهد بود. در حالی¬که مطالعات نظری متعددی از ساختار الکترونی و خواص مربوط به نانونوارهای گرافنی تک لایه وجود دارد، محاسبات نسبتا کمتری روی نانونوارهای گرافنی دو و چند لایه انجام شده است. در این پژوهش، ترابرد و چگالی حالت¬های الکترونی نانونوارهای گرافنی دسته صندلی یک، دو و سه لایه در عرض¬های مختلف بررسی شده است. برای نانونوارهای دو لایه دو ساختار aa و ab و برای نانونوارهای سه لایه دو ساختار aba و abc در نظر گرفته شده است. با استفاده از هامیلتونی بستگی قوی در چارچوب روش تابع گرین و با تکیه بر روش لانداور و در نظر گرفتن اولین انتگرال پرش درون لایه¬ای و دو تا از بزرگترین انتگرال¬های پرش بین لایه¬ای صورت گرفته است. نتایج به¬دست آمده نشان می¬دهد که نمودار تابع ترابرد پله¬ای است که این بیانگر کوانتومی بودن ترابرد است و دلیل آن ساختار نواری و نحوه¬ی مشارکت نوارها در رسانش است. با افزایش تعداد لایه¬ها یکی به دلیل افزایش تعداد اتم¬های سلول واحد و دیگری به¬خاطر لحاظ کردن انتگرال¬های پرش بین لایه¬ای تعداد پله¬ها و به¬عبارت دیگر بیشینه¬ی نمودار ترابرد افزایش می¬یابد. در تمام نمودارهای چگالی حالت¬ها یک سری پیک¬هایی مشاهده می¬شود که هر¬یک از این پیک¬ها متناظر با هر¬یک از پله¬ها است. بررسی نقش انتگرال¬های پرش بین لایه¬ای نشان می¬دهد که موجب تغییر ساختار نواری و افزایش بیشینه¬ی تابع ترابرد و تغییر عرض پله¬های نمودار ترابرد می¬شوند. با محاسبه¬ی انرژی گاف برای عرض¬های مختلف در تمام ساختارها نشان دادیم.

ساخت و مشخصه یابی نانوذرات اکسیدتیتانیوم و اکسیدتیتانیوم آلاییده با کروم به روش سل-ژل و استفاده از آن در الکترود آند سلول خورشیدی رنگدانه ای
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده علوم پایه 1393
  ذکراله ناروئی پروز   محمود رضایی رکن آبادی

نانودرات اکسید تیتانیوم و اکسیدتیتانیوم آلاییده با کروم و به روش سل-ژل در دو فاز ترکیبی آناتاز-بروکیت و آناتاز خالص تهیه شدند و توسط تحلیل ساختاری xrd و آنالیزuv-vis مشخصه یابی شدند و سپس به منظور استفاده در الکترود آنود سلول خورشیدی رنگدانه ای به صورت خمیری مناسب بر روی زیرلایه ی (fto) لایه نشانی شد . عکس های sem تخلخل مناسبی را به منظور جذب بهتر رنگدانه ها نشان داد . در ادامه با این الکترود سلول را بستیم و از آن تست i-v گرفته شد و نتایج نشان دادند که نانوذراتدر فاز آناتاز خالص بازدهی بهتری نسبت به فاز ترکیبی آناتاز-بروکیت از خود نشان داد. همچنین آلاییدن کروم در اکسیدتیتانیوم باعث افزایش بازدهی تبدیل انرژی در سلول خورشیدی رنگدانه ای می شود و در نهایت نیز از نانوذرات بدون آلایش به عنوان لایه اول و از نانوذرات آلاییده به عنوان لایه دوم استفاده شد که این نوع لایه نشانی بازدهی تبدیل انرژی را تا 5/29% افزایش داد.

بررسی خواص ساختاری و مغناطیسی چند لایه ای های مغناطیسی نامتجانس fe(2.5nm)/sb(xnm)/mn(2.5nm)
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده علوم 1393
  سمیرا داودی تنها   محمد بهدانی

خواص ساختاری و مغناطیسی چند لایه ای fe/sb/mn تحت تاثیر تغییر در ضخامت لایه جدا کننده غیر مغناطیسی sb بررسی شد و مشاهده شد که با تغییر این ضخامت جفت شدگی بین دو حالت فرومغناطیس و پادفرومغناطیس تغیییر می کند.

بررسی خواص الکترونی و اپتیکی سیلیکن با استفاده از محاسبات اصول اولیه
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده علوم 1393
  عطیه خرم شاهی زاده   محمود رضایی رکن آبادی

هدف این پایان نامه، مطالعه ی خواص ساختارالکترونی مولکول سیلیکن شامل چگالی حالت ها، ساختار نواری و خواص اپتیکی شامل بخش حقیقی و موهومی تابع دی الکتریک در حالت قطبیده و غیرقطبیده است. این پژوهش برمبنای نظریه ی تابع چگالی و با استفاده از تقریب شیب تعمیم یافته انجام گرفته و برای انجام محاسبات از کد siesta استفاده شده است. ابتدا خواص الکترونی مولکول سیلیکنsilicene در غیاب میدان الکتریکی خارجی محاسبه و سپس تأثیر اعمال میدان بررسی می شود. نتایج نشان می دهد در غیاب میدان و در دمای صفرگاف انرژی صفر بوده و با اعمال میدان گاف انرژی افزایش یافته و پایداری سیستم کاهش می یابد و نیز اعمال میدان الکتریکی باعث گذار فاز از فلز به نیمه رسانا می شود. همچنین خواص اپتیکی سیلیکن در غیاب و حضور میدان محاسبه می گردد، نتایج حاکی از این است که اعمال میدان باعث کاهش ثابت دی الکتریک و ضریب شکست در سیلیکن می شود. نتایج این پژوهش نشان می دهد که هرچه اتم پایدارتر باشد گاف homo_lumo کوچکتر و ثابت دی الکتریک و ضریب شکست بزرگ تری دارد. از این نتایج می توان در ساخت دیودهای نور گسیل،سلول های خورشیدی و ترانزیستورهای اثر میدان استفاده کرد. کلمات کلیدی: نظریه تابعی چگالی، سیلیکن، خواص الکترونیکی، خواص اپتیکی

بررسی خواص اپتیکی فیلم های نازک چندلایه بمنظور افزایش میزان حساسیت نانوحسگرها بر مبنای تشدید پلاسمون سطحی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده علوم پایه 1393
  بی بی وجیهه کامل میرمصطفایی   محمود رضایی رکن آبادی

در این پایان نامه، از یکی از پدیده های فیزیکی بنام پلاسمون سطحی که در نانولایه های فلزی (گاز الکترون دو بعدی) رخ می دهد، جهت طراحی نظری یک نانوحسگراپتیکی با دقت بسیار بالا استفاده می کنیم. در آغاز با پدیده ی تشدید پلاسمون سطحی spr آشنا می شویم و سپس پیوند بین امواج الکترومغناطیس و پلاسمون سطحی را مورد بحث قرار می دهیم. بر اساس روش نظری ماتریس جابجایی، برنامه محاسباتی برهم کنش نور فرودی بر یک لایه ی نازک فلزی که روی یک منشور نشانییده شده را فراهم نموده و منحنی های مربوط به نور بازتابیده بر حسب زاویه ی تابش محاسبه می شود. محاسبات ما نشان می دهد که بخاطر برهم کنش بین نور فرودی با پلاسمون های سطحی فلز، شدت نور بازتابیده تابعی از زاویه ی تابش است و در زاویه ی خاصی کمینه می شود. مقدار کمینه ی ضریب انعکاس و زاویه ی مربوط به آن بستگی به نوع فلزو ضخامت آن دارد. اکنون اگر یک ماده ی دی الکتریک مثل آب یا مواد شیمیایی یا مواد زیستی را روی سطح فلز قرار دهیم، بخاطر برهم کنش بین چگالی بارهای الکتروستاتیک آن و گازالکترون دوبعدی، فرکانس پلاسمون تغییر نموده و در نتیجه مقدار زاویه ی مربوط به کمینه ی ضریب انعکاس تغییر خواهد کرد. از این تغییر می توان برای حسگری مواد شیمیایی و زیستی مختلف استفاده نمود. محاسبات ما مطالب فوق را تایید می کند و زمینه را برای طراحی یک نانوحسگر اپتیکی بر مبنای تشدید پلاسمون سطحی فراهم می کند. واژگان کلیدی: تشدید پلاسمون سطحی، روش ماتریس جابجایی

بررسی برهمکنش های الکترون-الکترون، الکترون-فونون، الکترون-فوتون و اسپین-مدار راشبا در خواص الکترونی و ترابرد نانوساختارهای گرافنی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده علوم 1393
  محسن مدرسی سریزدی   ناصر شاه طهماسبی

در این تحقیق با استفاده از روش بستگی قوی و هامیلتونی بسط داده شده بر پایه اوربتال¬های اتمی و فرمول¬بندی تابع گرین به بررسی برهمکنش¬های الکترون-الکترون، الکترون-فونون، الکترون-فوتون و اسپین-مدار راشبا بر روی خواص الکترونی، مغناطیسی و ترابرد در نانو ساختارهای کربنی می¬پردازیم. وجود لبه¬های زیگزاگ در نقاط کوانتومی کربنی موجب جایگزیدگی اسپین بر روی لبه¬ها و مغناطش خالص در نانوساختار می¬شود. برای بررسی برهمکنش الکترون-الکترون، الکترون-فونون و راشبا اسپین-مدار به ترتیب از مدل¬های هابارد، هالشتاین و کین-مله و همچنین برای ساده¬سازی جملات بس¬ذره¬ای هامیلتونی برهمکنش از روش تبدیل یکانی به همراه تابع گرین استفاده شده است. نانوساختارهای مورد بررسی نقاط کوانتومی گرافنی با لبه¬های زیگزاگ هستند. برهم¬خوردن نظم زیرلایه¬های مختلف در ساختار شش گوشی و برهمکنش الکترون-الکترون موجب جایگزیدگی اسپین بر روی لبه¬های زیگزاگ و مغناطش خالص در سیستم می¬شود. حضور سایر برهمکنش¬های مورد بررسی می¬تواند موجب استتار یا تقویت برهمکنش بین الکترون¬ها شود که موجب تغییر خواص مغناطیسی سیستم می¬شود. همچنین با در نظرگرفتن برهمکنش اسپین-مدار راشبا حالت¬های اسپینی بالا و پایین مخلوط شده و موجب کاهش مغناطش در سیستم کوانتومی می¬شود. بر اساس محاسبات انجام شده برهمکنش¬های بس¬ذره¬ای و برهمکنش اسپین-مدار نقش بسزایی در ویژگی¬های مختلف نقاط کوانتومی گرافنی برعهده دارند و حتی مقدار ضعیف برهمکنش اسپین-مدار راشبا قادر به تغییر عمده خواص فیزیک سیستم می¬باشد.

سنتز و مطالعه اثر ناخالصی al و cu بر خواص ساختاری، اپتیکی و فوتوکاتالیستی نانو ذرات اکسید روی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده علوم پایه 1394
  حسن محمدی مقدم   محمود رضایی رکن آبادی

در این پایان نامه نانوپودر اکسید روی به روش سل-ژل اصلاح شده سنتز و اثر افزودن ناخالصی مس و آلومینیوم بر روی ویژگی های ساختاری، اپتیکی و فوتوکاتالیستی آن مورد بررسی قرار گرفت. طیف پراش پرتو ایکس ‎(xrd)‎ حاصل از نمونه ها نشان دهنده ی ساختار هگزاگونال وورتسایت می باشند. همانطور که از نمودار xrd نمونه ها مشخص است با افزایش غلظت 5 و 10 درصد al، قله های اضافی در 2???59/5?^? و 2???65?^? ایجاد شده که مربوط به فاز هگزاگونال اکسید آلومینیوم است. همچنین با افزایش ناخالصی در نمونه ی zno‎ آلائیده بامس در میزان ناخالصی ‎15‎ درصد مس یک قله اضافی در2? ? ?39?^? مشاهده شد که مربوط به فاز مونوکلینیک اکسید مس می باشد. تصاویر ‎tem‎ بدست آمده از نمونه ی اکسید روی آلائیده با ‎5‎ درصد مس و اکسید روی آلائیده با ‎5‎ درصد آلومینیوم نشان داد که میانگین ذرات به ترتیب در حدود ‎ 44 nm‎ و 27 nm می باشد و هر دو نمونه رشد ذرات کروی را نشان می دهد که در ذرات بزرگ تر به سمت شش وجهی میل می کند. طیف ftir نمونه های zno، zno: 5% cu و zno: 5% al در دمای تکلیس ?700?^° c نشان می دهد که در نمونه ی خالص zno جذب شدید درحوالی خط طیفی 434 cm^(-1) می باشد که مربوط به پیوند zn-o است. با اضافه شدن ناخالصی های 5% مس و آلومینیوم جذب شدید به ترتیب در حوالی 432 cm^(-1) و 430 cm^(-1) مشاهده شده است. در ناحیه فرابنفش نیز گاف انرژی با استفاده از طیف جذبی محاسبه شده است که نشان می دهد با افزایش ناخالصی گاف انرژی کاهش یافته است به طوریکه گاف انرژی برای نانو پودرهای zno، zno: 5% al ، zno: 5% cu ، zno: 15% al و zno: 15% cu به ترتیب ev 6/3 ، ev 5/3 ، ev 4/3 ، ev 1/3 و ev 2/3 می باشد. اثر فوتوکاتالیستی نمونه های zno، zno:5% al و zno:5% cu نیز از طریق تاثیر محلول متیل اورانژ و اندازه گیری های طیفuv مورد بررسی قرارگرفت و مطالعات حاصل نشان داد که بیشترین اثر فوتوکاتالیستی مربوط به نمونه zno: 5% al می باشد. علاوه براین، به کمک طیف سنجی فوتولومینسانس (pl) گاف انرژی برای نانوپودرهای zno، zno: 5%al و zno: 5%cu به ترتیب 3/4 ev ، 3/31 ev و 3/35 ev بدست آمد که تطابق خوبی با نتایج بدست آمده از آنالیز uv-vis دارد.

مطالعه عددی ترابرد اسپینی در مواد مبتنی بر شبه نانو نوارهای گرافنی:رهیافت نظریه تابعی چگالی و تابع گرین
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده علوم 1394
  ذیهاب صحبت زاده   ناصر شاه طهماسبی

برخی پدیده های مهم مبتنی بر نانونوارهای با لبه دسته صندلی ،نظیر فیلترینگ اسپینی (sfe) و مقاومت دیفرانسیلی منفی (ndr)در این رساله مورد بررسی قرار گرفته اند. در این پایان نامه ابتدا، یک اتصال تونلی مغناطیسی مورد مطالعه قرار گرفته است که شامل نانونوار سیلیکون کربید شش گوش با لبه دسته صندلی می باشدکه یک اتم آهن بر لبه بالایی آن جذب شده است (fe@asicnr) .در ادامه، خواص الکترونی، ساختاری و ترابردی سیستم متشکل از نانونوار بورون فسفایددسته صندلی واقع شده مابین دو نانونوار گرافنی دسته صندلی، مورد مطالعه قرار گرفته است.

بررسی خواص الکترونی و اپتیکی ژرمنن با استفاده از محاسبات اصول اولیه
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده علوم 1394
  سیده رقیه حسینی   شعبان رضا قربانی

هدف این پایان نامه، مطالعه ی ساختار الکترونی بلور هگزاگونال دوبعدی ژرمنن شامل چگالی حالت ها، ساختار نواری و خواص اپتیکی شامل طیف جذبی، ضریب شکست و رسانندگی آن است. این پژوهش برمبنای نظریه ی تابعی چگالی و با استفاده از تقریب شیب تعمیم یافته انجام گرفته و برای انجام محاسبات از کد siesta استفاده شده است. ابتدا خواص الکترونی ژرمنن در غیاب میدان الکتریکی خارجی محاسبه و سپس تأثیر اعمال میدان بررسی می شود. نتایج نشان می دهد در غیاب میدان الکتریکی گاف انرژی صفر بوده و با اعمال میدان گاف افزایش یافته و باعث گذار فاز از فلز به نیمرسانا می شود. همچنین خواص اپتیکی ژرمنن در حضور و عدم حضور میدان محاسبه می گردد. نتایج نشان می دهند که اعمال میدان باعث کاهش ثابت دی الکتریک و ضریب شکست در این نانوساختار می شود. از این نتایج می توان در ساخت دیودهای نور گسیل، سلول های خورشیدی و ترانزیستورهای اثر میدان استفاده کرد

بررسی ویژگی های ساختاری، الکتریکی و اپتیکی لایه های نازک اکسید ایندیوم آلاییده با ناخالصی قلع (ito)
پایان نامه دانشگاه تربیت معلم - سبزوار - دانشکده علوم پایه 1386
  مریم داوری   محمود رضایی رکن آبادی

چکیده ندارد.

بررسی خواص ساختاری، الکتریکی و اپتیکی لایه های نازک اکسید قلع آلاییده باناخالصی ایندیوم
پایان نامه دانشگاه تربیت معلم - سبزوار - دانشکده علوم 1385
  حنانه کیوان   محمود رضایی رکن آبادی

چکیده ندارد.