در این پایانامه تاثیر دماهای پخت مختلف بر روی خواص ابررسانایی ابررسانای پایه بسموت فاز 2229 مورد با استفاده از روش اندرکنش استاندارد bi1.6pb.4sr2ca2cu3o بررسی قرار گرفته است. نمونه های 9.8 حالت جامد در دماهای مختلف پخته شده است. با استفاده از روش چهار میله ای، دمای گذار و مقاومت حالت نشان می دهد که نمونه ساخته شده در دمای 848 دارای r-t نرمال اندازه گیری شده است. بررسی منحنی بررسی sem و x بالاترین دمای بحرانی می باشد. ریزساختار و ریخت شتاسی نمونه ها توسط پراش اشعه درصد فازهای دمای بالا ) 2229 ( و دمای پایین ) 2212 ( برای هر یک از ، xrd گردید. از داده های الگوی پراش نمونه ها محاسبه شده است. در ابتدا با افزایش دما از میزان درصد فازی دمای پایین کاسته شده و به درصد فازی دمای بالا افزوده می شود و این روند تا دمای 848 ادامه دارد و از این دما به بالا قضیه برعکس می شود.

به علت کاربرد مطالعات تغییرات گاف انرژی و ضرایب اپتیکی نیمه رساناها در حسگرها، هنوز هم بعد از سال ها بررسی اثر آلایش رساناها مورد توجه محققان قرار می گیرد. در این پایان نامه با استفاده از دستگاه بیضی نگاری خواص اپتیکی لایه های zno خالص و zno آلایش شده با co مورد مطالعه قرار گرفته است تا نحوه ی تغییرات ضرایب اپتیکی در اثر این آلایش و همینطور در اثر تغییرات ضخامت لایه ها بدست آید. دلیل انجام اینکار این است که هنوز اجماع کاملی در مورد تاثیر co بر روی ضرایب اپتیکی zno وجود ندارد. علیرغم اینکه برخی افزایش گاف را گزارش کرده اند، کارهای دیگری کاهش گاف انرژی را نشان می دهند که البته میزان درصد co نیز در این نتایج موثر می باشد. در فصل اول به بررسی اساس کار بیضی نگاری و نحوه ی آنالیز داده های حاصل از اندازه گیری های بیضی نگاری پرداخته شده است. در فصل دوم روش های مختلف لایه نشانی نظیر pvd،cvd ،cbd ، کندو پاش و سل ژل را معرفی کرده ایم. در فصل سوم خواص اپتیکی جامدات بحث شده است. نهایتاً در فصل چهار نتایج بدست آمده از بیضی نگاری را تجزیه و تحلیل کرده ایم. این نتایج نشان می دهند که ضرایب اپتیکی نمونه ها تغییر می کنند و به عنوان مثال در نتیجه آلایش، گاف انرژی افزایش می یابد. امروزه از این ویژگی ها در تغییر حساسیت حسگرهای گازی استفاده می شود.

دهه های متمادی است که تحقیق و بررسی در خواص و کاربرد های ساختار های اکسید روی zno انجام می شود و تحقیق بر روی عوامل موثر بر تغییر خواص آنها برای کاربرد های آن در حسگر ها هنوز هم ادامه دارد. با پیشرفت علم نانو تکنولوژی، رشد نانو ساختار های zno با روش های مختلف و بررسی خواص آنها نیز در دستور کار محققان قرار گرفته است. در این پایان نامه، نانو لایه های zno جانشانی شده با fe و ni با استفاده از روش سل – ژل در ضخامت های مختلف تولید شده و خواص اپتیکی آنها توسط دستگاه بیضی نگاری مورد مطالعه قرار گرفته است تا نحوه تغییرات ضرایب اپتیکی، در اثر جانشانی و تغییر ضخامت لایه ها بدست آید. دلیل انجام این کار این است که هنوز هم اطلاعات کافی در مورد تاثیر آلایش fe و ni بر روی ضرایب اپتیکی zno فراوری شده با روش سل- ژل و تاثیر ضخامت لایه ها بر روی این ضرایب، انتشار نیافته است. در فصل اول به بررسی اساس کار بیضی نگاری و نحوه تجزیه و تحلیل داده های حاصل از اندازه گیری بیضی نگاری مرور شده است. در فصل دوم به بررسی ساختار، خواص zno و کاربرد های آن در حسگر ها پرداخته شده است. نهایتاً در فصل سوم نتایج بدست آمده از بیضی نگاری را تجزیه و تحلیل کرده ایم. این نتایج نشانگر این است که ضـرایب اپتیکی نمونه ها بشدت وابسته به نوع مواد جانشان شونده بر روی zno و ضخامت لایه ها می باشد. امروزه از تغییر این ضرایب در اثر جانشانی برای تغییر ویژگی ها و حساسیت حسگر های گازی استفاده می شود.

امروزه مطالعات بسیاری در زمینه نیمه¬هادی¬ها و اثر جانشانی آن¬ها در خواص اپتیکی و الکتریکی آن¬ها مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است. ما در این پایان¬نامه خواص اپتیکی نیمه¬هادی zno و zno جانشانی شده با sn، تهیه شده به صورت لایه نازک، را هدف کار خود قرار داده و خواص اپتیکی لایه¬ها به وسیله دستگاه طیف سنج بیضی¬نگاری به دست آورده شده است. در قسمت تجربی این پایان¬نامه با استفاده از روش سل ژل، نانو¬لایه¬های اکسید روی zno با جانشانیsn بر روی زیر¬لایه¬های شیشه لایه¬نشانی شده و اثر تغییر ضخامت بر خواص اپتیکی آن¬ها مورد بررسی قرار گرفته است. خواص اپتیکی zno و zno:sno2 در محدوده اپتیکی مادون قرمز، مرئی و ماوراء¬بنفش با استفاده از بیضی نگاری و ftir مطالعه شد.

در این طرح در هم تنیدگی کیوبیت های بار را در مدارهای ابررسانا مورد بررسی، تجزیه و تحلیل قرار می دهیم. یکی از روشهای مورد استفاده در مکانیک کوانتومی حل معادلات به روش ماتریسی است. با توجه اهمیت هامیلتونی در سیستم های ابررسانا، در فصل سوم هامیلتونی متناظر را به صورت ماتریسی توضیح داده و سپس طرح دو کیوبیت بار را معرفی می کنیم. با در نظر گرفتن حالت های مختلف این سیستم ها، با استفاده از معیار توافق میزان درهم تنیدگی آنها را بررسی کرده و در نهایت نمودارهای مربوطه را رسم می کنیم. ملاحظه می کنیم که در این سیستم وقتی جفت شدگی را در راستای xz در نظر می گیریم، نسبت به زمانی که جفت شدگی فقط در راستای z در نظر گرفته می شود، میزان درهم تنیدگی افزایش می یابد که یک عملکرد بهتر برای ابررسانای نقطه کوانتومی است. در نهایت وقتی جفت شدگی را در راستای xyz در نظر می گیریم، مشاهده می کنیم که سیستم پایدارترین میزان درهم تنیدگی را دارد.

مواد مبتنی بر گرافن مانند نانو لوله های کربنی (cnts)، نانو رشته های کربنی و نانو طومارها به عنوان ساختمان نانوفناوری مورد توجه قرار گرفته اند. cnt ها با تنوع گسترده ای از کاربردها به خصوص با تمرکز بر نانوحسگرها در نظر ما هستند. در این پایان نامه، تخلیه قوس الکتریکی در جریان متناوب (ac) برای ساخت نانورشته های کربنی به عنوان یک حسگر پلت فرم بررسی شده است. علاوه بر این راکتورهای مختلف برای رشد cnt طراحی شده است. اثر فاصله الکترود و شکل هندسی آن بر عملکرد رسوب در راکتورها مورد بررسی قرار گرفته است. گاز پروپان و بوتان به عنوان منبع کربن در فشار اتمسفر به کار گرفته شده است. فاصله الکترود متغیر از ?m 5000 تا ?m1000، و از سویی دیگر شکل هندسی الکترودهای مختلف بررسی شده است. در نهایت بر اساس گزارش ها، بهترین ساختارهای کربن ساخته شده به عنوان یک شکل زمینه ساز سنسور آمده است. در این پایان نامه همچنین به مدل سازی نانولوله های کربنی که در روش تخلیه قوس الکتریکی ac پرداخته شده است. برای مدل سازی ابتدا رابطه ای برای میدان الکتریکی متغیر بین دو الکترود ارائه شده است. سپس از روی این رابطه توانستیم به روابط بین زمان و فاصله الکترودها و نتیجه گیری از آن ها برسیم. همچنین روابطی برای به دست آوردن سرعت رشد نانوذرات ارائه شده است.

امروزه نانولوله های کربنی از لحاظ علمی به عنوان سنگ بنای نانوالکترونیک علاقه بسیاری از دانشمندان را در سراسر جهان به خود جلب کرده اند. از سوی دیگر درمقایسه با سایر مواد نانو ابعاد کوچک و خواص فیزیکی قابل توجه آنها، این ساختارهارا تبدیل به مواد منحصر به فرد با طیف وسیعی ازکاربردها کرده است. در این تحقیق تولید نانولوله ی کربنی را به روش تخلیه قوس الکتریکی با جریان متناوب وبا استفاده از یک ژنراتور ولتاژ بالا بررسی می کنیم. برای این منظورراکتور از دو الکترود که سربه سرهم قرار گرفته اند،تشکیل یافته است. و گاز متان تجاری به عنوان منبع کربن ومدل های مختلف از الکترودها جهت تولید رشته های پایدارکربن به کاررفته است. که می تواند در قالب یک سنسور مورد بررسی قرار بگیرد. از سوی دیگرفاصله بین دو الکترود از 1تا5 میلی متر در حال تغییر میباشد علاوه بر این برای طراحی قوس فاصله 1میلی متر بعنوان فاصله بهینه در پلت فرم سنسورگزارش شده است. همچنین کیفیت نانولوله های کربنی تولید شده به روش تخلیه قوس الکتریکی باجریان متناوب به عنوان تابعی از شکل هندسی الکترودها وتاثیر گاز متان روی خواص ساختاری نانولوله ها مورد بررسی قرار گرفته است

در این پایان نامه لایه های نازک al:zno با استفاده از روش سل-ژل تولید شده و ثابت های اپتیکی این لایه ها بر اساس چگالی آلومینیوم و با استفاده از بیضی نگاری مورد مطالعه قرار گرفتند. دلیل انجام این کار، نبود اطلاعات کافی درباره ی تغییرات چگالی حامل ها در لایه های نازک al:zno با آلایش بالا می باشد. بر اساس نتایج بدست آمده، چگالی حامل های آزاد لایه های نازک، با افزایش تجمع آلومینیوم، افزایش یافت. کاهش ثابت دی الکتریک با افزایش تجمع آلومینیوم در ناحیه ی ماوراء بنفش، افزایش حالت های جایگزیده و بنابراین افزایش چگالی حامل های آزاد را نشان می دهد. علاوه بر این ضریب شکست لایه ی نازک با مقدار آلایش بالا بیش از ضریب شکست سایر نمونه ها در ناحیه ی مروی می باشد که این امر می تواند نتیجه ی افزایش حامل های آزاد باشد.

چکیده : در این پایان نامه، لایه های نازک نمونه های zno و zno:mn در غلظت های متفاوت mn با استفاده از روش سل-ژل بر روی بسترهای شیشه ای ساخته شدند. خواص اپتیکی با استفاده از بیضی نگار (ellipsometer) مورد مطالعه قرار گرفتند. نتایج حاصل از بیضی نگاری، با استفاده از مدل tauc- lorentz فیت شدند و در نهایت تغییرات شدت برهمکنش exciton-phononبرای نمونه های آلایش شده مورد مطالعه قرار گرفت. بررسی های ما نشان داد که با افزایش درصد mn در لایه های zno:mn ، برهمکنش exciton-phonon قویتر می شود.