موجبرهای نور کند به دلیل اهمیت آن ها در سیستم های تمام نوری توجه جمع کثیری از محققین را به خود جلب کرده اند. در این میان موجبرهای کریستال فوتونی به دلیل ویژگی های منحصر به فردآن ها در این پایان نامه به عنوان موجبر مورد بررسی و طراحی انتخاب شده اند . در این پایان نامه پس از بیان اهمیت موجبرهای نور کند در سیستم های تمام نوری و بررسی روش های بهینه سازی ساختارهای موجبری نور کندبا به کارگیری یک موجبر و تغییر اندازه یحفره ها در ردیف های مجاور خط نقص به ضریب گروه 850 در یک ساختار مثلثی از حفره ها دست یافته ایم. ساختار طراحی شده علاوه برضریب گروه بسیار بزرگ دارای پهنای باند قابل ملاحظه ای نیز هست. تا زمان نگارش این پایان نامه مطالعه ی چندانی بر روی اثر تغییر شکل حفره ها به منظور مطالعه ی نمودار پاشندگی ساختار انجام نشده است، بنابراین در بخش دیگر پایان نامه بهبررسی اثر مهندسی شکل حفره ها بر روی گاف فوتونی و شکل محلی مودهای کند پرداخته شده است.اگرچه شکل حفره ها تاثیر قابل ملاحظه ای بر روی گاف فوتونی ساختار ندارد، امابه دلیل بهبود و افزایش برهمکنش ماده و نور با تغییر شکل حفره ها، شکل محلی مودهای کند مهندسی و کنترل شده اند. ساختارهای پیشنهاد شده در این پایان نامه، با توجه به رفتار خاص منحنی پاشندگی سرعت گروهآن ها می توانند برای مهندسی پاشندگی مورد استفاده قرار گیرند.

بیلان انرژی تابشی دریافتی و برگشتی از کره زمین بیانگر انرژی قابل دسترس در هر بخش از سامانه زمین-اتمسفر می باشد. همچنین تابش خالص خورشیدی بنیادی ترین نیروی محرکه برای تبخیر و تعرق و تمامی کنش و واکنش های میان رویه زمین واتمسفر می باشد. این برهم کنش ها به گونه ای معنی دار بر اقلیم و دگرگونی آن سایه می افکنند. از این رو، برآورد ریزبینانه انرژی خالص در مقیاس گسترده از نظر مدل های اقلیمی جهانی و منطقه های حائز اهمیت است. از آنجا که سنجنده ماهواره ای modis دارای پوشش مکانی و زمانی مناسبی بوده و از پهنای طیفی گسترده ای برخوردار است، از جایگاه والایی برای برآورد تابش خالص خورشیدی و مولفه های آن برخوردار می باشد. از سوی دیگر، به دلیل اینکه این سنجنده سوار بر دو سکوی aqua و terra بوده که در دو ساعت مناسب از طول روز، دو الی چهار بار، هر ناحیه از زمین را پایش می کنند، به همین دلیل می توان گفت که شاید جزو بهترین سنجنده های ماهواره ای است که با تفکیک مکانی بالایی، می تواند برای برآورد تابش خورشیدی و مولفه های آن مورد استفاده قرار گیرد. همچنین حساسیت رادیومتریک بالای این سنجنده، و به دلیل پوشش گسترده طیفی که از 4/0 الی 4/14 میکرومتر دارد، از اندک سنجنده هایی است که هم طول موج های کوتاه و هم طول موج های بلند برگشت داده شده از رویه زمین را پایش می کند. از این روی این سنجنده می تواند هم برای برآورد تابش موج کوتاه و هم برای برآورد تابش موج بلند، به کار گرفته شود. در این پژوهش تابش خالص خورشیدی با کاربرد نگاره های (تصاویر) سنجنده modis برای استان فارس در سال 2010 برآورد گردید. برای واسنجی تابش برآورد شده موج کوتاه رسیده به رویه زمین از داده-های 5 ایستگاه تابش سنجی، دربرگیرنده ایستگاه های شیراز، بوانات، کازرون، فسا و لامرد بهره گرفته شد. یافتها نشان داد که در سنجش با داده های اندازه گیری شده در زمین، اندازه گیری ماهواره ای برای اندازه گیری تابش موج کوتاه از دقت بالایی برخوردار است و میزان خطا ?13± است. از آنجا که اندازه گیری ماهواره ای وابسته به یک سلول 25/6 هکتار می باشد و اندازه گیری زمینی تنها امواج رسیده را در دامنه چند سانتی متری اندازه گیری می کند، این میزان خطا اندک و پذیرفتنی می باشد. با دانستن اندازه تابش لحظه ای روزانه و زمان گذر ماهواره و با آگاهی از زمان برآمدن و نشستن خورشید، میانگین روزانه تابش رسیده به زمین برای هر ایستگاه برآورد گردید. با مدل سازی داده های دریافتی از سنجنده ماهواره ای modis اندازه آلبیدو نیز برای هر یک از این ایستگاه ها محاسبه شد. تابش موج بلند بیرون رفته از سطح زمین، با کاربرد معادله استفان-بولتزمن و دمای سطح زمین و گسیلندگی بدست آمده از سنجنده ماهواره ای modis برآورد گردید. به دلیل در دسترس نبودن اندازه گیری های زمینی تابش موج بلند بیرون رفته از زمین، برای واسنجی تابش موج بلند بیرون رفته از زمین از داده های سنجنده ceres استفاده شد. از آنجا که شیراز مرکز استان بوده و لامرد جنوبی ترین شهر استان می باشد، اندازه تابش برآورد شده در این دو شهر آورده شده است. بر پایه یافته های این پژوهش: الف- میانگین روزانه انرژی تابشی خالص برای ایستگاه شیراز در تاریخ های 12/10/1390 و 18/4/1390 یکی پس از دیگری برابر با 248 و 480 وات بر متر مربع می باشد. ب- میانگین روزانه انرژی تابشی خالص برای ایستگاه لامرد که عرض جغرافیایی آن کمتر می باشد، در تاریخ-های 12/10/1390 و 6/4/1390 یکی پس از دیگری برابر با 259 و 455 وات بر متر مربع برآورد گردید. ج- بیشینه و کمینه اندازه تابش موج بلند بیرون رفته از زمین در ایستگاه شیراز در تاریخ های 12/10/1390 و 13/4/1390 بین 345 الی 496 وات بر متر مربع برآورد گردید. د- اندازه تابش موج بلند بیرون رفته در ایستگاه لامرد در تاریخ های 20/11/1390 و 18/5/1390 یکی پس از دیگری برابر با 386 و 510 وات بر متر مربع می باشد. بر پایه یافته های پژوهش حاضر، این سنجنده از توانایی بالایی در برآورد تابش خورشیدی و مولفه های آن برخوردار است.

گرافن یک لایه منفرد با شبکه لانه زنبوری از اتم های کربن است که به خاطر پتانسیل کاربردی جالب آن در نانوالکترونیک به سرعت مورد توجه قرار گرفت. فرمیون های دیراک در گرافن فاقد جرم هستند و دارای سرعت می باشند. همچنین رسانندگی در گرافن وابستگی خطی به چگالی الکترون ها دارد به علاوه اثر کوانتوم هال غیر عادی نیز در آن مشاهده می شود. تابع دی الکتریک نقطه کوانتومی گرافن تحت یک فشار محوری با استفاده از تئوری تابعی چگالی(dft) با تقریب چگالی موضعی(lda) و تابعی های همبستگی تبادلی مورد مطالعه قرار می گیرد. وابستگی فرکانسی تابع دی الکتریک به دست می آید و خواص اپتیکی خطی بررسی می شوند می بینیم که در نتیجه اعمال فشار جابه جایی سرخی وابسته به جهت قطبش و مقدار فشار اعمال شده نمایان می شود. همچنین می بینیم که با افزودن ناخالصی منگنز به نقطه کوانتومی گرافن مذکور پدیده های جالبی رخ می-دهد.

دیود تمام نوری وسیله ی یکسوسازی است که عملی شدن آن ساخت تحول عظیمی را در صنعت ارتباطات به وجود خواهد آورد.در این پایان نامه ما تحقق دیود تمام نوری از بلورهای فوتونی یک بعدی را بررسی می کنیم.با معرفی یک ساختار بلور فوتونی خاص رفتار دیود تمام نوری را بررسی خواهیم کرد نشان خواهیم داد با قرار دادن یک لایه ی نازک از جنس فرامواد با ضخامتی در حد زیر طول موج در ساختار تباین تراگسیل از چپ و راست افزایش می یابد

جابجایی باریکه نوربازتاب یافته و عبوری از سطح دی الکتریک را جابجایی گاوس – هانشن گویند. جابجایی گاوس – هانشن بطور وسیع بصورت تجربی ونظری بوسیله تحقیق مختلف مورد مطالعه قرار گرفته است. این جابجایی کاربرد های مهمی در حساسیت نوری، اندازه گیری ضریب شکست،اندازه گیری صافی سطوح وغیره دارد. مطالعهجابجایی گاوس – هانشن در آرایش های ثابت بندرت مشاهده می شود. بنابر این کنترل این جابجایی در یک آرایش و دستگاه ثابت می تواند حایز اهمیت باشد.همدوسی اتمی می تواند زمینه بسیار مناسبی برای کنترل این جابجایی محسوب شود.در این پایان نامه، با تکیه بر همدوسی اتمی اثر تداخل کوانتمی در جابجایی گاوس – هانشن مورد بررسی قرار می گیرد. اثر پارامترهای اتمی نظیر دامنه میدان الکتریکی، فاز نسبی میدان های اعمال شده در جابجایی گاوس-هانشن مورد مطالعه قرار می گیرد.

در این پایان نامه، خواص فیزیکی و نوارهای انرژی ویژه ی گرافن توضیح داده شده و در ادامه پارادوکس کلین در گرافن، با استفاده از معادله ی دیراک را مطالعه کرده ایم. مجموعه ای از تعدادی سد الکترواستاتیکی، در دوحالت همگن و ناهمگن مشتمل بر دو شکل از پتانسیل افزایشی خطی و گاوسی که ارتفاع سدها و عرض چاه ها ثابت است را در نظر می گیریم. با استفاده از روش ماتریس انتقال، احتمال عبور و رسانندگی تمام حالت ها بصورت عددی محاسبه شده اند. در هر دو مورد، در زاویه فرود مایل، میزان عبور و رسانندگی با افزایش تعداد سدها کاهش می یابد. در حالی که در زاویه فرود عمود، عبور کامل بدون امواج ناپایدار وجود دارد، که نتیجه ا ی از عدم وجود پراکندگی رو به عقب بر اساس پایستگی شبه اسپین است. در نهایت در می یابیم که احتمال عبور و رسانندگی به نحوه ی چیدمان و ارتفاع سدها وابسته است.

چکیده ندارد.