تحلیل و بررسی نوسانگرهای فرکانس بالا در مقیاس نانو

در میان سیستم های جدید نانو مکانیکی که می توانند بر پایه نانو ساختار های کربن ساخته شوند، نانو نوسانگر های فرکانس بالا یا نوسانگر های گیگا هرتز، مورد توجه بسیاری از محققین در دو دهه اخیر قرار گرفته اند. در این پایان نامه، رفتار نوسانگر-های گیگا هرتز که شامل انواع مختلفی از نانو ساختار های کربن هستند، به طور کامل مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته است. بر مبنای تئوری تقریب پیوسته و با استفاده از انرژی پتانسیل لنارد-جونز، روابطی تحلیلی و یا نیمه تحلیلی برای محاسبه بر‎هم‎کنش های واندروالس ارائه شده است. با استفاده از قانون دوم نیوتن و با صرف نظر از اثرات اصطکاک، معادله حرکت به طور مستقیم و بر اساس توزیع واقعی نیرو حل گردیده است. به منظور محاسبه فرکانس نوسانات چنین سیستم هایی، یک رابطه نیمه تحلیلی از معادله انرژی و بدون اعمال هیچگونه فرض ساده سازی استخراج شده است. فرمول ارائه شده برای فرکانس، دارای این مزیت است که به پارامتر های هندسی و نیز شرایط اولیه حرکت وابسته می باشد. بنابراین، با استفاده از این رابطه، تاثیر متغیر های مختلف سیستم بر روی فرکانس نوسانات، مورد بررسی قرار گرفته است. بر اساس چنین مطالعاتی، برخی ویژگی های جدید برای نانو نوسانگر ها مشخص شده است.