درهم تنیدگی رابرای نقطه ی کوانتومی تک تراز در رزیم پاسخ خطی مطالعه خواهیم کرد.درهم تنیدگی یکی از جنبه های اعجاب آمیز نظریه کوانتومی است که در سال های اخیر به طور وسیعی مورد توجه قرار گرفته است. در این رساله ، ابتدا مروری بر درهم تنیدگی کوانتومی و سنجه های آن می کنیم.سپس درهمتنیدگی محلی بین نقطه ی کوانتومی و لیدها را به صورت تابعی از نوسانات اسپین، بر هم کنش کولنی درون نقطه ی کوانتومی وعدد اشغال سایت بررسی کرده و رسانایی را با استفاده از روش رجک – رامسک و لاتینگر به دست می آوریم.این سوال را مطرح میکنیم که آیا یک رابطه بین درهم تنیدگی و رسانایی برای سیستم شامل نقطه ی کوانتوم و لید وجود دارد؟ همچنین میزان درهم تنیدگی را با استفاده از فرمول ووترز برای تلاقی، محاسبه می کنیم و در نهایت، رابطه ی بین رسانایی و درهم تنیدگی محلی ( که اندازه آن همان آنتروپی ون-نیومن است ) را برای برهم کنش ضعیف و قوی در نقطه ی کوانتومی به دست می آوریم .

برهمکنش اسپین- مدار راشبا ناشی از نبود تقارن وارونی ساختاری پتانسیل محدود کننده ی الکترونها درسیستمهایی مانند دیواره های کوانتومی یا چاههای کوانتومی ناشی می شود. اهمیت برهمکنش راشبا در این است که برخلاف اثر اسپین- مدار درسلهاوس یک اثر ذاتی و معین است و می توان به وسیله ی ولتاژ گیت خارجی قدرت این برهمکنش را تغییر داد. در این رساله به بررسی جامع برهمکنش اسپین- مدار راشبا و دینامیک اسپین در حضور این برهمکنش پرداخته و همین طور به اثر برهمکنش اسپین- مدار راشبا بر روی یک گاز الکترون دو بعدی می پردازیم و در ادامه با به کار گیری عملگر لیوویل کوانتومی و در حضور میدان الکتریکی تابشی ماتریس چگالی برای اختلال وابسته به زمان، محاسبه می شود. با استفاده از خواص ماتریس چگالی محاسبه شده، پذیرفتاری الکتریکی سیستم گاز الکترون دو بعدی به دست آمده است. سپس اثرات دما، قدرت راشبا و عامل اتلاف را روی پذیرفتاری الکتریکی بررسی می کنیم. نتایج نشان می دهد که با افزایش قدرت راشبا فرکانس تشدید به طرف آبی جابجا خواهد شد که این جابجایی ناشی از افزایش انرژی ترازهای الکترون به خاطر برهمکنش راشبا می باشد. همچنین با افزایش دما اندازه قسمت های حقیقی و موهومی افزایش می یابند. که این به دلیل افزایش نوسانات الکترونی است. با افزایش عامل اتلاف نمودارهای مربوط به قسمت های حقیقی و موهومی پذیرفتاری الکتریکی پهن تر می شوند.

در دهه های اخیر پیشرفت در زمینه نانو تکنولوژی نیمه رسانا ها پژوهشگران را قادر ساخته تا ساختارهایی در مقیاس نانو و ابعاد پائین با کنترل پذیری بالا بسازند . ساخت این ساختارها باعث ایجاد توجه جدی به مطالعه سیستم های مزوسکوپیک به خصوص در ارتباط با ترابرد الکترونی شد . در این پایان نامه ، ویژگی های ترابردی یک سیستم مزوسکوپیک دو بعدی شامل یک نقطه کوانتومی مغناطیسی در حالت غیر تعادلی و با در نظر گرفتن اثر اسپینی زیمان ، با استفاده از روش تابع گرین غیر تعادلی مورد بررسی قرار گرفته است . نقطه کوانتومی مغناطیسی سیستمی مزوسکوپیک با میدان مغناطیسی غیر یکنواخت فرض می شود . در فصل های مختلف این پایان نامه مفاهیم اساسی مورد نیاز در کل آن و همین طور توابع مختلف به کار رفته در فرمالیزم تابع گرین غیر تعادلی مورد بررسی قرار گرفته و مثالی برای روشن شدن بیشتر نحوه استفاده از این روش در محاسبات نظری آورده می شود به همین ترتیب مفهوم ترابرد الکترونی بررسی و شرایط گوناگون یک رسانا یعنی رسانادر تماس با یک اتصال و یا دو اتصال و رسانای تک ترازه و چند ترازه بررسی و فرمول های کاربردی در این مفهوم بدست می آید و در پایان ، محاسبات برای سیستم دو کاناله شامل نقطه کوانتومی در ولتاژهای بایاس و میدان های مغناطیسی متفاوت و دماهای مختلف انجام شده و نتایج و نمودارهای دو بعدی و سه بعدی بدست آمده نشان دهنده تاثیر اندک میدان مغناطیسی در جریان غیر تعادلی اسپینی (اختلاف جریان های الکترون های با اسپین بالا و الکترون های با اسپین پایین ) و مغناطش غیرتعادلی سیستم ( اختلاف چگالی الکترون های با اسپین بالا و چگالی الکترون های با اسپین پایین ) و اثر قابل توجه دما و ولتاژ روی این کمیت ها می باشد .

در این پایان نامه، ویژگی های ترابرد کوانتومی غیرتعادلی در یک سیستم مزوسکوپیک دوبعدی شامل یک نانو حلقه ی گرافینی در حضور میدان مغناطیسی خارجی با کانال‎های زیگزاگ وآرمیچر، با استفاده از روش تابع گرین غیرتعادلی مورد بررسی قرار گرفته است. محاسبات در ولتاژهای بایاسی، دما و میدان‎های مغناطیسی مختلف انجام یافته و جریان و چگالی حامل ها مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج به دست آمده نشان دهنده‎ی تاثیر بسیار اندک میدان مغناطیسی در جریان عبوری از این نانوسیستم میباشد. همچنین، در سیستمی با دو کانال آرمیچر تابعیت نوسانی جریان بر حسب ولتاژ اعمالی و در سیستمی با دو کانال زیگزاگ حالت افزایشی جریان بر حسب ولتاژ اعمالی، در پاره‎ای از مقادیر خاص دما و میدان مغناطیسی قابل مشاهده است.

در این پژوهش تهیه نانوساختاهای سلنیدمس و سولفیدمس به منظور بررسی اثر ph بر روی خواص اپتیکی و ساختاری آنها انجام گرفت. ابتدا نانوساختارهای سلنیدمس و سولفید مس به کمک روش فراصوت تهیه شدند و سپس اثر پارامتر ph بر روی خواص اپتیکی و ساختاری آنها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آنالیز پراش پرتو ایکس در مورد نانوساختارهای سلنیدمس نشان داد که در هر سه حالت با phهای مختلف(اسیدی، خنثی و بازی) فاز se x-2cu شکل گرفت اما حالت بازی نسبت به بقیه از خلوص بالایی برخوردار بود. سایر آنالیزهای انجام گرفته شامل میکروسکوپ الکترونی روبشی و عبوری، طیف سنجی فرابنفش ـ مرئی، طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز و طیف سنجی بازتابش انتشاری نیز مورد فوق را تایید کردند. میزان گاف انرژی بدست آمده برای نانوساختار سلنیدمس در حالت های با phهای مختلف مابین 2 تا 5/2 الکترون ولت بدست آمد. همچنین نتایج آنالیز پراش پرتوایکس در مورد نانوساختارهای سولفیدمس نشان داد که در هر سه حالت با phهای مختلف(اسیدی، خنثی و بازی)، فاز cu2s شکل گرفت اما در حالت اسیدی و حالت بازی علاوه بر این فاز، فازهای دیگری نیز تشکیل شدند و در مورد سولفیدمس حالت با ph خنثی نسبت به بقیه از خلوص بالایی برخوردار بود و سایر آنالیزهای انجام گرفته، نیز این مورد را تایید کردند. میزان گاف انرژی بدست آمده برای نانوساختارهای سولفیدمس در حالت های با phهای مختلف مابین 9/1 تا ev 2/13 بدست آمد.

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.

در این پایانامه با استفاده از روش dft ونرم افزارabinit مکان ناخالصی با توجه به رسم نمودار انرژی برحسب مکان ناخالصی و انتخاب مکان می نیمم انرژی به دست آمده ،سپس با این نرم افزار در پاره ای از جهت های انتخابی بردار شبکه در مراحلی مشخص کوچک سازی شده و در این مراحل انرژی های ترمودینامیک بدست می آیندوبا توجه به نمودار به دست آمده تابع حالت سیستم محاسبه شده است.

در این پایاننامه باران گل آلود با استفاده از اصول شبیه سازی مونت کارلو وزبان برنامه نویسی پیشرفته c++ شبیه سازی شد، و داده های بدست آمده با تکیه بر نظریه پرکولاسیون بررسی شد. و یک معادله حرکتبرای ذراتی که با حرکت براونی خود منجر به این پدیده می شوند، ارائه شده است.

نتایج حاصل از محاسبات ترابرد کوانتومی همدوس در گرافین یک لایه با برهمکنش راشبای ناهمگن نشان می دهد که تحت این این برهمکنش تقارن احتمال عبوری از بین می رود که البته میزان این عدم تقارن بستگی به عوامل متعددی از جمله تعداد لایه ها، عرض لایه ها، نوع تابع راشبا و انرژی الکترون فرودی دارد. نتیجه بعدی که از محاسبات استخراج می شود این است که به ازای زاویه فرودی کم خصوصا برای زاویه قرودی صفر درجه اندازه ضریب عبور تقریبا مستقل از مقدار ضریب زیر لایه فرومغناطیسی آخرین ناحیه است. همچنین برای لایه هایی با عرض یزرگتر نظم خاصی در صعودی یا نزولی بودن مقدار ضریب عبور وجود ندارد که این همان اثر برهمکنش راشبا است. برای اینکه با افزایش مقدار ضریب راشبا و با افزایش انرژی الکترون فرودی نظم خاصی در صعودی یا نزولی بودن در مقدار ضریب عبور وجود داشته باشد باید عرض لایه هایی که الکترون در آن برهمکنش اسپین-مدار راشبا انجام می دهد را کم کرد. مقدار ضریب عبور و همچنین اندازه رسانندگی اسپینی وابسته است به مقدار زاویه فرودی، چرا که هامیلتونین راشبا وابسته به زاویه فرود است.

می دانیم که با افزودن ناخالصی به یک سیستم خالص، تقارن آن سیستم از بین می رود و باعث به وجود آمدن پراکندگی در موج ورودی به داخل سیستم می شود که از جمله این تقارن ها، تقارن انتقالی می باشد. در محیط های با این ویژگی الکترون از تئوری بلوخ پیروی نمی کند و در مسیر خود با عوامل پراکندگی مواجه می شود. چون ناخالصی مورد نظر معمولا به صورت تصادفی وقطری می باشد اگر بخواهیم این سیستم را مورد مطالعه قرار دهیم با مشکلات فراوانی روبه رو می شویم که از لحاظ تحلیلی بررسی این سیستم را ناممکن می کند. در روش تقریب پتانسیل همدوس با معرفی یک محیط معادل با سیستم مورد مطالعه، این مشکل را برطرف می کنند. محیط معادل در واقع سیستم معادل با سیستم مورد مطالعه است که تقارن انتقالی دارد. در این پایان نامه خواص سیستم های الکترونی با ناخالصی های جانشینی تصادفی از طریق محاسبه تابع گرین تک الکترونی با میانگین گیری روی کل پیکربندی سیستم، تحت تئوری پراکندگی چندگانه بررسی می شود. اهمیت این رهیافت در عدم استفاده از توابع موج الکترونی در محاسبه خودانرژی سیستم می باشد که به جای آن از تابع گرین استفاده می شود. سیستم اصلی مورد مطالعه ما در این پایان نامه، شبکه کریستالی دوبعدی گرافین با زیرشبکه-هایa و b در حضور ناخالصی های جانشینی می باشد. ناخالصی در یکی از زیر شبکه های مذکور جایگزیده می شود که تاثیر ناخالصی با پارامترx مشخص می شود. با استفاده از روش تقریب پتانسیل همدوس می توان خود انرژی های مربوط به الکترون در اتم های محیط معادل و در نتیجه تابع گرین آن اتم ها را از طریق رهیافت خود سازگاری بدست آورد. در ادامه می توان چگالی حالت های الکترونی را بااستفاده از خود انرژی های بدست آمده برای هر انرژی بدست آورد. با محاسبه چگالی حالت های الکترونی در انرژی های مشخص، می توان توسط معادله کوبو-گرینوود مقدار رسانندگی اپتیکی را در دمای معین محاسبه کرد. مشاهده خواهیم کرد که با افزایش مقدار ناخالصی، چگالی حالتها در انرژی های معین و رسانندگی اپتیکی کاهش می یابند. همچنین با توجه به قله نمودار چگالی حالت در محدوده انرژی های شاهد بیشترین مقدار رسانندگی در مقدار فرکانس هستیم که مطابق انتظار ما از محاسبات می باشد. با توجه به اینکه ما در این پژوهش از فرم کلی رابطه پاشندگی گرافین تحت مدل تنگ بست برای نزدیکترین همسایه ها، استفاده کرده ایم می توان عدم تقارنی در رابطه پاشندگی در انرژی های بالاتر مشاهده کرد که منجر به ناهمسانگردی رسانندگی اپتیکی در جهت های y,x می شود.

ساختارهای گرافین تک لایه از جمله ساختارهایی می باشند که عرضی در حد یک اتم دارا هستند و در این ضخامت و حتی در ضخامت ها‎‎‎‎‎‎‎‎‎یی بالاتر از این حد بردار موج الکترونی در این راستا کاملا کوانتیزه بوده و بررسی دقیق این گونه از سیستم ها فقط در چارچوب مکانیک کوانتومی امکان پذیر می باشد. علاوه بر کوانتش بردار موج که مشخصه ی سیستم های نانومتری و مزوسکوپیک است. نوار انرژی گرافین نیز مشخصه ی بسیار مهمی از این سیستم است. شکل این نوار به گونه ای است که تحرک پذیری بسیار بالایی به حامل های این سیستم می بخشد که این ویژگی به محدودیت دو بعدی سیستم گرافین کاملا وابسته است. بنابراین با توجه به ابعاد و مدل های قابل استفاده در گرافین، این ماده رامی توان جزء نانوساختارها دانست. در میان خواص مشاهده شده در نانوساختارها، خواص مغناطیسی حامل های جریان اهمیت ویژه ای دارند کنترل این جریان وابسته به اسپین اهمیت به سزایی در علم اسپینترونیک دارد با توجه به تحرک پذیری بسیار بالای الکترون ها در گرافین، در صورتی که بتوان اسپین آنها را با برهمکنشی مانند راشبا کنترل نمود، گام مهمی در راستای علم اسپینترونیک و استفاده درجه آزادی اسپینی برای انتقال اطلاعات برداشته شده است. پایان نامه ی حاضر در راستای این هدف و امکان سنجی آن گام برمی دارد.

گرافین ساختار دو بعدی از یک لایه منفرد شبکه لانه زنبوری کربنی می باشد.گرافین به علت داشتن خواص فوق العاده در رسانندگی الکتریکی و رسانندگی گرمایی، چگالی بالا و تحرک پذیری حامل های بار، رسانندگی اپتیکی و خواص مکانیکی به ماده ای منحصربفرد در صنعت،پزشکی و... تبدیل شده است. بکار گیری بسیاری کاربردها منوط به داشتن تک لایه گرافینی پایدار بر روی زیر لایه مناسب با گاف انرژی قابل کنترل می باشند. که این موضوع خود با چالش جدی روبروست. توجه به شکل متفاوت نوار انرژی سیستم های گرافینی احتمال مشاهده خواص غیرمعمول (علاوه برانچه تاکنون مشاهده گردیده است) دراین ساختار بسیار زیاد می باشند. ازجمله این خواص اثرات زیرلایه بر روی خواص اپتیکی گرافین دولایه است که تا کنون انجام نشده است ‎‎‎.‎درراستای همین بحث درپایان‎‎ نامه ی حاضر ابتدا نگاه مختصری بر پیشینه ی گرافین‎‎ ‎‎‎ازآغاز تاکنون داریم و طی آشنایی با گرافین تک لایه و دولایه،‎به شرح مختصری ازخواص آنها پرداخته شده، درادامه یعنی در فصل دوم، ضمن آشنایی با اثر اسپین مدار راشبا، تاثیر آن بر روی هامیلتونین گرافین دولایه بررسی شده است. جفت شدگی راشبا در نتیجه نبود تقارن وارونی در یک سیستم ایجاد می شود. این پدیده در اثر اعمال یک میدان الکتریکی مقید کننده به یک سیستم دو بعدی می تواند حاصل شود. شدت این میدان تعیین کننده قدرت برهمکنش راشباست. درفصل سوم بامعرفی تابع پاسخ خطی وسپس استفاده از یکی ازروش های آن بنام تقریب فاز تصاد‎فی ‎‎‎‎‎ ‎rpa قسمت حقیقی و موهومی تابع دی الکتریک را محاسبه شده است. درادامه ی فصل سوم نوسانات فریدل و مدهای پلاسمون شرح داده شده است. در نهایت درفصل چهارم ویژه مقادیر و ویژه بردارهای گرافین دولایه تحت اثر راشبا بدست آمده و توسط آن قسمت حقیقی و موهومی تابع دی الکتریک گرافین دولایه محاسبه شده است و از نتایج آن نوسانات فریدل هم محاسبه گشته است. نمودارهای حاصل از محاسبات عددی بدست آمده تابع دی الکتریک ونوسانات فریدل، نتایج جالبی به ما میدهد. بر اساس این نمودارها می توان دریافت که درفضای q تابع دی الکتریک شکلی نسبتا ناهمسانگرد پیدا می کند.واین امر رامیتوان به برهمکنش راشبا مرتبط دانست.البته ناهمسانگردییه ایجادشده تحت اثر راشبا به علت حضور تکینگی1/q ، موجود درفضای تابع دی الکتریک حقیقی در فضای q ،ناچیز بنظر می رسد، که به دلیل افزایش شدید? حول این تکینگی است که باعث ناچیز بنظر رسیدن اثر راشبا درناهمسانگرییه(q) ? می گردد. با رسم نمودار های مربوط به نوسانات فریدل در ناهمسانگردیه بارهای القایی، درمقادیر متفاوت قدرت بر هم کنش راشبا، ناهمسانگردی ایجاد شده توسط این بر هم کنش اسپین-مدار گونه بیشتر مشهود می گردد. برخلاف آنچه که برای گرافین تک لایه گزارش شده است، که نوسانات فریدلی مربوط به شکل کاملا متقارن وهمسانگرد به دست آمده است، که البته این محاسبات در تقریب نقطه ی دیراک انجام یافته و بر هم کنش اسپین-مدار راشبا نیز در آن لحاظ گردیده است.

هدف اصلی در این پژوهش، محاسبه رسانندگی گرافن در رژیم نیمه کلاسیکی در حضور ناخالصی ها است. در این پایان نامه اثر ناخالصی ها بر روی گرافن بررسی شده و تحت تقریب زمان واهلش و معادله بولتزمن رسانندگی گرافن به دست خواهد آمد. با حل معادله بولتزمن در این تقریب می توان رسانندگی گرافن را برحسب تابعی از چگالی ناخالصی ها به دست آورد. محاسبات این پژوهش نشان می دهد که رسانندگی گرافن تک لایه با چگالی ناخالصی ها رابطه ی عکس مجذوری دارد و این به معنی آن است که رسانندگی گرافن در مقایسه با سیستم های گاز الکترون دو بعدی به ناخالصی ها حساس تر است. باید توجه داشت که نتایج به دست آمده در حد برهمکنش های کوتاه برد ناخالصی ها دارای اعتبار است و همچنین، این نتایج برای محاسبات انجام شده ی حاضر در تقریب نقطه ی دیراک مجاز می باشد و بنابراین برای به دست آوردن رسانندگی در شرایط واقعی تر از تقریب ها و مدل های دیگری باید بهره جست. در این پایان نامه برای رسیدن به رسانندگی گرافن اثر ناخالصی ها اعمال می شود و تحت تقریب زمان واهلش و معادله ی بولتزمن به نتیجه مورد نظر می رسیم. نتیجه ی تحقیقات نشان می دهد رسانندگی گرافن با چگالی ناخالصی ها رابطه ی عکس مجذوری دارد.

اسپین و تکانه زاویهای مداری دو درجه آزادی مستقل فوتونها هستند که در عبور از ماده ناهمسانگرد میتوانند با یکدیگر برهمکنش داشته و جفت شوند. برهمکنش اسپین–مدار باعث تأثیر دوجانبه قطبش و مسیرنور میشود که فاز بری و اثر هال اسپین نوری نام دارند. فاز بری مسئول انتقال موازی بردار قطبش در طول مسیر است، در حالی که در اثر هال اسپین نوری دو مولفه اسپین نور( قطبشهای دایروی راستگرد و چپگرد) در عبور یا بازتاب از سطح مشترک دو محیط از هم شکافته میشوند. جابجایی عرضی ناشی از این اثر به دلیل وجود ناهمگنی صورت میگیرد و در راستای عمود بر انتشار روی سطح مشترک دو محیط می باشد. جداشدگی اسپین به طول موج نور فرودی، زاویه فرود و ضرایب فرنل بستگی دارد. انتشار نور قطبیده دایروی چپگرد در بلور دومحوری به دلیل برهمکنش اسپین-مدار و ناپایستگی تکانه زاویهای باعث تولید ورتکس نوری قطبیده دایروی راستگرد میگردد. هدف از این پایان نامه مطالعه انتشار نور اسپین وابسته در محیط های ناهمسانگرد تک محوری و دومحوری و بررسی اثر هال اسپین نوری در ورقه نازک کبالت می باشد. واژگان کلیدی : اثر هال اسپین نوری، تکانه زاویهای مداری، پیچش نور، قطبش راستگرد، قطبش چپگرد

وقتی باریکه نوری از یک سطح مسطحی انعکاس می یابد، رفتار آن از پیشگویی های اپتیک هندسی )قوانین بازتابش (متفاوت خواهد بود. این اختلاف به جابجایی فضایی گوس هانچن و جابجایی زاویه ای ایمبرت فدروف معروف است. جابجایی گوس هانچن می¬تواند مقادیر مثبت یا منفی باشد. معمولاً این جابجایی کمتر از پهنای پرتو فرودی و همواره در امتداد مولفه موازی سطح بردار موج، اتفاق می افتد. هردو نوع جابجایی به عوامل مختلفی از جمله به زاویه تابش و قطبش باریکه تابشی و نوع محیط انعکاس دهنده بستگی دارند. در این پایان نامه جابجایی گوس هانچن را برای دو محیط چپگرد و تک منفی بررسی کرده و نشان می¬دهیم که جابجایی عرضی برای محیط چپگرد و عادی به ازای زوایای تابشی بزرگتر از زاویه حد رخ می¬دهد درحالیکه هیچ محدودیتی برای زاویه تابش در محیط تک منفی وجود ندارد. با مطالعه امواج اسپینی نشان می¬دهیم که با تغییر پهنای پرتو تابشی و میدان مغناطیسی اعمالی مقدار و جهت جابجایی گوس هانچن تغییر خواهد کرد. با بررسی روش های کنترل جابجایی گوس هانچن در محیط های مختلف نشان دادیم که در محیط کامپوزیت با تنظیم دما می توان مقدار جابجایی گوس هانچن را کنترل کرد. همچنین در ساختار فلز-عایق- نیمه ¬هادی، نحوه ی کنترل جابجایی گوس هانچن با اعمال ولتاژ معکوس مناسب و تغییر عرض ناحیه تهی گاه، مورد بررسی قرار می¬دهیم.

در پایان¬نامه ی حاضر، اثر تنش تک محور بر روی انحنای بری گرافین مورد بررسی قرار گرفته است. محاسبات با فرض این که، اعمال تنش به نرمی و آرامی در فضا و مکان رخ داده، صورت گرفته است. نتایج به دست آمده نشان دهنده ی اثرات متنوع تنش اعمالی به گرافین می باشد که می توان از مشاهده ی اثر هال، پمپاژ بار، امکان وجود مغناطش مداری در غیاب هرگونه ماده ی مغناطیسی در سیستم و تولید نیروی الکتروموتیو به عنوان نمونه هایی از اثرات گوناگون تنش تک محور بر روی گرافین، نام برد

در این پایان¬نامه ما با استفاده از روش تابع گرین غیر تعادلی i-v و مشخصات اسپینترونیکی یک حلقه¬ی کوانتومی گرافینی کنار¬جفت را مورد محاسبه قرار داده¬ایم. محاسبات ما در رژیم همدوس انجام گرفته و جریان الکتریکی و اسپینی و همچنین نوسانات جریان سیستم بر حسب پارامتر¬های ولتاژ و قدرت راشبا مورد محاسبه قرار گرفته است. و اثرات مهمی از جمله اثر آهارانوف¬کشیر و اثر آهارانوف¬بوهم در سیستم¬های مورد نظر دیده شده است.

در رساله حاضر نانو سیستم هایی بر پای? گرافن و سیلیسن مورد بررسی قرار گرفته اند. نانوسیستم های متشکل از مولکول های آلی پیرن، پیرن سیلیله شده و ساختار آلاییده شده آن با کربن در بین الکترودهای آلومینیوم بصورت نانورشته و نانوسیم به منظور بررسی خواص الکتریکی و الکترونیکی آن ها استفاده شده است. همچنین با استفاده از فرایند یکسوکنندگی آویرام- راتنر با استخلاف دار کردن مولکول پیرن با استفاده از گروه های عاملی الکترون دهنده و الکترون گیرنده در جهت عبور جریان، خواص نانوالکترونیکی شامل نانودیودی و نانوکلیدی سیستم ها مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین نانو نوارهای گرافن در پهناهای متفاوت بصورت خالص در بین الکترودهای از جنس گرافن هم پهنا جهت بررسی خاصیت ترابردی شان مورد بررسی قرار گرفته است که از این میان نانو نوار گرافنی با کمترین پهنا مورد بررسی بیشتری قرار گرفته است طوری که با آلاییده کردن اتم های کربن مرکزی ناحیه پراکندگی با سیلسیم و ژرمانیوم خاصیت های مالتی کلیدی و تک کلیدی و همچنین قابلیت کنترل با ولتاژهای بایاس و ولتاژهای گیت مورد بررسی قرار گرفته است.

در این پایان نامه با در نظر گرفتن اثرات زیر لایه بر روی گرافین واحتساب ترم راشبا و با معرفی معادله نیمه کلاسیکی در دو بعد ویژه حالات و باندهای جدید اسپینی سیستم به دست آمده و اثر ناخالصی ها و پتانسیلهای خارجی بر روی ترابرد اسپینی با محاسبه جریان اسپینی و انباشت اسپینی محاسبه خواهد شد. همچنین اثر ناخالصی ها در مقاومت مغناطیسی نیز محسوب خواهد شد

در این پایان نامه به معرفی شکل دهنده های باریکه با استفاده از نانوساختارهای بلور فوتونی یک بعدی و مواد با ضریب شکست متغیر پرداخته شده است. با افزودن یک لایه ی نقص با توزیع ضریب شکست غیر یکنواخت به ساختار بلور فوتونی امکان کنترل و مهندسی توزیع شدت باریکه در صفحه ی خروجی ایجاد می شود. در نتیجه متناسب با تابع توزیع ضریب شکست لایه ی نقص باریکه ی خروجی شکل های متفاوتی به خود می گیرد. شکل دهی باریکه با روش مذکور می تواند راه را برای ایجاد باریکه هایی با شکل های متنوع متناسب با نیازها و کاربردها هموار کند.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

دو نوع برهمکنش اسپین- مدار راشبا و درسلهاوس به ترتیب ناشی از نبود تقارن وارونی دیواره های گیرانداز و نبود تقارن وارونی حجمی در یک سیستم هستند که در کنترل مغناطش اسپین رسانش نقش اساسی دارند.ما در این رساله به بررسی جامع این دو نوع برهمکنش پرداخته و با استفاده از مدل نیمه کلاسیک و حل معادله بولتزمن در چارچوب تقریب زمان واهلش، اثر این برهمکنش ها را بر روی خواص مگنتو الکتریک مانند جگالی اسپینی هم درگاز الکترون دوبعدی و هم در یک دیواره ی مغناطیسی بررسی می کنیم. درواقع در این سیستم ها با محاسبه ماتریس های پراکندگی و چگالی اسپینی تعادلی و غیر تعادلی نشان داده ایم که چگونه می توان هم مقدار و هم جهت قطبش انباشتگی اسپینی غیرتعادلی را کنترل نمود.