در این پایان‎نامه انتشار پالس نوری در بلورهای فوتونیکی حاوی لایه نقص پاشنده مورد بررسی قرار گرفته است. بسته به خواص نوری محیطها سرعت گروه پالس‎های نوری می‎تواند فرانوری (بزرگتر از سرعت نور در خلا) یا فرونوری (کوچکتر از سرعت نور در خلا) باشد. از اینرو در این کار تاثیر لایه‎ی نقص پاشنده (لایه‎ای که با اتمهای دوترازی یا سه‎ترازی آلاییده شده است)، بر سرعت انتشار پالس مورد بررسی قرار گرفته است .

پیشرفت در تکنیکهای پردازش تمام نوری، به توسعه ادواتی مانند بافرها، رجیسترها و... نیازمند است. از آنجایی که حافظه نوری یا بافر برای شبکه های سوئیچ بسته ای تمام نوری بسیار مهم هستند، به طور گسترده مورد مطالعه قرار گرفته اند. تشدیدگرهای میکروحلقوی به عنوان سلولهای سازنده حافظه ها گزینه مناسبی بوده و مورد استفاده قرار گرفته اند. همدوسی کوانتومی در فیزیک اتمی به نتایج غیر منتظره و خیلی جالبی منجر می شود. برای نمونه از قرار گرفتن یک سیستم اتمی در حالتهای برهمنهی همدوس، تحت شرایط خاص امکان حذف ضریب جذب نوری و تغییر ضریب شکست محیط وجود دارد. لیزینگ بدون وارون سازی جمعیت و شفافیت القائی الکترومغناطیسی از جمله پدیده های جالب اندرکنش نور با ماده هستند. بر طبق این تئوری اگر یک پرتو لیزری در ماده ای انتشار یابد که فرکانس فوتون های آن با فرکانس تشدید ماده تشدید کند، توسط آن جذب خواهد شد در حالی که اگر دو یا سه پرتو لیزری در همان ماده انتشار یابند، تحت شرایط معین، امکان حذف جذب یکی از آنها، به عنوان پروب فراهم می-شود، و سیگنال پروب تقویت خواهد شد. این پایان نامه شامل سه فصل است. در فصل اول به بررسی مفاهیمی در زمینه تشدیدگرهای میکروحلقوی و نقاط کوانتومی و همچنین بررسی منابع و کارهای انجام یافته بر روی حافظه های نوری و لیزینگ بدون وارون سازی جمعیت و شفافیت القائئ الکترومغناطیسی پرداخته ایم. در فصل دوم روابط مورد استفاده در لیزینگ بدون وارون سازی جمعیت در یک سیستم اتمی چهارترازه y شکل، روابط مربوط به شفافیت القائی الکترومغناطیسی در یک سیستم سه ترازه ? و همچنین روابط حاکم بر عملکرد تشدیدگرهای میکروحلقوی منفرد و روابط حاکم بر عملکرد واحد حافظه را استخراج کر ده ایم. در فصل سوم نیز با استفاده از نقاط کوانتومی چهارترازه نوع y و سه ترازه ? در تشدیدگرهای میکروحلقوی و انتخاب درست پارامترها توانستیم به بهره و اختلاف فاز مورد نیاز در یک طول موج معین، 55/1?= میکرومتر، دست یافته و با استفاده از آن عملکرد واحد حافظه را شبیه سازی کنیم.

سلول های خورشیدی رزینه الکترولیتی، مشکلاتی از جمله خورندگی و تبخیر الکترولیت مایع در اثر تابش خورشید را دارندکه این عمل باعث از دست دادن عملکرد طبیعی ساختار سلول خورشیدی به مرور زمان شده و دارای طول عمر کوتاهی می شوند؛ به همین دلیل تلاش می شود از جایگزین مناسبی برای الکترولیت مایع استفاده شود، یکی از گزینه های موجود پلیمرهای مزدوج می باشد. اما مهمترین مشکل در این نوع سلول ها انتقال کم حفره در محیط جامد است که باعث تحرک ذاتی کم حفره در نیمه هادی می شود و میزان بازترکیب حامل ها را افزایش می دهد. به منظور کاهش فرآیند بازترکیب، در سلول های خورشیدی رزینه حالت جامد، از سلول های خورشیدی حاوی نانولوله های کربنی تک جداره استفاده می شود. در حقیقت، با اضافه کردن نانولوله به عنوان تله الکترونی/ حفره ای در مواد داخل سلول خورشیدی مسیر مستقیمی برای جمع کننده جریان مهیا می شود. با اضافه شدن نانولوله کربنی به سلول خورشیدی، حامل ها با سرعت بیشتری در داخل شبکه نانولوله کربنی به طرف سطح الکترود مربوطه منتقل می شوند. از طرفی دیگر،نانولوله کربنی مقاومت سری سطح ماده را کاهش داده و در نتیجه باعث افزایش کارایی سلول خورشیدی می شود. در این پروژه سلول های خورشیدی رزینه حالت جامد انعطاف پذیر با استفاده از اکسید روی و پلی مر p3ht ، با استفاده از دو نوع مولکول رنگدانه n719ومولکول رنگدانه سیاه در سه دمای 300ok، 330ok،270okطراحی شده است. با افزایش دما، گاف انرژی مواد نیمه هادی کاهش می یابد و افزایش دما باعث افزایش انرژی الکترون ها شده در نتیجه باعث کاهش voc و افزایش jsc می شود. پلی مر در سلول خورشیدی به عنوان انتقال دهنده حفره عمل می کند.اضافه کردن نانولوله های کربنی تک جداره به دو لایه در سلول خورشیدی، تغییراتی در تراز homoو lumoترکیب zno/swntوp3ht/swntایجاد می کند.نانولوله های کربنی تک جداره درznoوp3ht ، پخش می شوند و خاصیت هدایت سطحی مواد را افزایش می دهند.در سلول خورشیدی موردنظر از نانولوله کربنی تک جداره به عنوان انتقال دهنده هر دو حامل استفاده شده است.در نتیجه سعی برآن شده است که جریان فوتونی و بازده سلول خورشیدی مورد نظر را افزایش دهیم. بدین منظور عملکرد سلول خورشیدی مورد نظر را در دماهای متفاوت مورد بررسی قرار داده ایم. میزان بازده و چگالی جریان این نوع از سلول خورشیدی با وارد کردن نانولوله کربنی به عنوان انتقال دهنده هر دو حامل افزایش یافته و میزان ماکزیمم بازده با وارد کردنمولکولn719 به سلول خورشیدی،به مقدار 28.23%رسیده است. میزان چگالی جریان با وارد کردن n719، به مقدار0.7177 ma/cm2رسیده است.

شتاب دهی الکترون توسط نیروی پاندرموتیو در یک پلاسمای مغناطیسی توسط پالس لیزری گاوسی برسسی شده است. ابتدا معادلات حرکت الکترون در حضور میدانهای لیزر و میدان مغناطیسی خارجی بدست آمده است. سپس روابط پاشندگی برای قطبیدگی راستگرد و چپگرد اثبات آمده است. بوسیله حل عددی معادلات حرکت در شرایط اولیه این نتایج بدست آمده است که شتاب دهی الکترون به نسبت فرکانس لیزر به فرکانس سیکلوترونی الکترون, چگالی پلاسما, دامنه پالس لیزری و اندازه حرکت اولیه الکترون بستگد دارد. در این رویه الکترونهای با انرژی 1/0 mev با استفاده از پالس لیزری با شدت متوسط به انرژی 100-1 mev شتاب میگیرند.در نهایت نتایج حاصل از قطبش راستگرد و چپگرد با همدیگر مقایسه شده است.