کربن یکی از مهم ترین و جالب ترین عناصر جدول تناوبی است که به اشکال مختلفی یافت می شود، بعضی از آن ها از زمان های دور شناخته شده بوده مانند الماس و گرافیت (هردو3 بعدی)، برخی در 10-20 سال اخیر کشف شده مانند فولرین (صفر بعدی) و نانولوله ها (یک بعدی) و شکل دو بعدی آن اخیرا به دست آمده است. گرافین (کربن دو بعدی) لایه ای از گرافیت به ضخامت یک اتم است که اتم های کربن روی شبکه ای لانه-زنبوری شکل (شش ضلعی منتظم) قرار گرفته اند. پس از ساخته شدن گرافین در آزمایشگاه در سال 2004 به خاطر رفتار شگفت آور و غیر معمول این سیستم دو بعدی و کاربردهای عملی بلقوه ی این ماده، تحقیقات گسترده ای بر روی این ماده صورت گرفته است. این رفتار غیر عادی به رابطه ی پاشندگی خطی و در نتیجه پیروی دینامیک ا.....

عصر جدید برای گرافین در سال 200? با تولید صفحه های گرافین به صورت تجربی آغاز شد. خبر تولید گرافین هیجان زیادی در دنیای فیزیک به وجود آورده و پس از مشاهده خواص منحصربه فرد آن در آزمایشگاه گام بلندی برداشته شد. گرافین از نقطه نظر کاربردی و بنیادی، به عنوان ماده اولیه وسایل نانوالکتریکی و خواص الکترونی برجسته اش جالب توجه است. طیف الکترونی گرافین در انرژی های پایین و حول نقاط دیراک، جایی که نوار رسانش و ظرفیت بهم می رسند، خطی است. در واقع گرافین نیمه رسانای بدون گافی است که برانگیختگی های انرژی پایین آن مانند فرمیون های دیراک بدون جرم رفتارمی کنند. خواص منحصربه فرد ذرات، مثل دوبعدی بودن، طبیعت اسپینوری، جرم و گاف صفر در طیف منجر به تعدادی پدیده های الکترونی می شود که شباهتی به سیستم های فیزیکی رایج ندارد. در این رساله آثار بس ذره ای ناشی از برهمکنش کولنی و برهمکنش الکترون-فونون در گرافین را مطالعه می کنیم. اثر برهمکنش ها روی بازبهنجارش خواص الکترونی گرافین را بررسی می کنیم. در برهم کنش کولنی با استفاده از تقریب فاز تصادفی اثر استتار را منظور کرده و خود-انرژی الکترون را فرمول بندی می کنیم. سپس خواص وابسته به قطبش اسپین شبه ذره مانند ضریب بازبهنجارش و سرعت فرمی بازبهنجارشده شبه ذره را به دست می آوریم. خواص الکترونی بازبهنجارشده ناشی از برهم کنش الکترون-فونون در گرافین گاف دار نیز با کمک خود-انرژی الکترون به صورت تحلیلی محاسبه شده است. در قسمتی دیگر از این رساله ترابرد وابسته به مغناطیس در حضور حامل های بار اسپین قطبیده که برای مثال با اعمال میدان مغناطیسی موازی با سطح القا می شود پرداخته ایم. نظریه کمی مقاومت مغناطیسی موازی را در حضور مراکز پراکننده ای که مکانیزم غالب در پراکندگی اند به دست می آوریم.

هدف از پژوهش حاضر، بررسی انتشار امواج فرمیون بدون جرم دیراک است که از ابر شبکه گرافین عبور می کنند. این سیستم شامل مجموعه ای از لایه های متوالی گرافین می باشد که سرعت فرمیون-های دیراک، وابستگی مکانی دارند و همچنین ساختار سرعت به صورت چند شکلی و با همبستگی بلند برد فرض شده است. احتمال عبور نیز در حضور بی نظمی برای سیستمی با اندازه های متفاوت مورد بررسی قرار گرفته است. یافته های این پژوهش نشان می دهد که در سیستم های بزرگ، نوسانات رسانندگی مستقل از نمای همبستگی است و به سمت عدد ثابتی میل می کنند. همچنین با افزایش نمای همبستگی، رسانندگی سیستم نیز افزایش می یابد و به سمت فاز فلزی میل می کند به طوری که نمودار گذار فاز نشان می دهد که نمای همبستگی بحرانی به شدت بی نظمی وتا حدودی نیز به انرژی ذره ورودی وابسته است.

گرافین، یک ساختار دو بعدی از اتم های کربن که چینش شبکه ی لانه زنبوری را دارند، با خواص ترابردی بسیار جالب توجّه در فیزیک ماده چگال، در حد انرژی کم که از حامل های دیراک گونه اش نشأت می گیرد، نوید تحولی شگرف را در تکنولوژی تولید قطعات الکترونیکی و اپتیکی داده است. انعطاف پذیری، شفافیت، تحرک پذیری بسیار بالای حامل ها، استحکام در برابر تنش های کششی (بیشتر از الماس) و کم هزینه بودن، همگی از عواملی هستند که گرافین را گزینه ای مناسب جهت جایگزینی نیمه هادی های معمولی در این قطعات کرده است. تحقیقات نشان داده که این سیستم دو بعدی غوطه ور در سه بعد، نسبت به نیرو های بیرونی (کرنش ها) خواص ترابردی متفاوتی را به نمایش می گذارد. از این میان دو نوع کرنش ناهمسانگرد (هم محور) و همسانگرد اثرات متفاوتی را اعم از تولید تغییر در سرعت حامل ها در جهات مختلف و تولید میدان مغناطیسی مصنوعی منجر می شوند. در مطالعه ای که پیش رو دارید، این اثرات را در ترابرد گرافین کُپه ای به طور جداگانه و البته هم زمان و در حضور میدان مغناطیسی خارجی، در یک هندسه ی متقارن (کوربینو)، برای اولین بار بررسی کرده ایم. مطالعات ما نشان می دهد که چطور کرنش ها منجر به رسانش کلی تنها از یک وادی می شوند و چطور این کرنش ها ابزار کنترل رسانندگی در راستا های مختلف را فراهم می آورند.

کارت هوشمند یک کارت پلاستیکی کوچک است که در داخل آن یک میکروکنترلر تعبیه شده است. اندازه کوچک و امنیت بالا سبب شده است تا این کارت ها به طور گسترده در زمینه های مختلفی مانند ارتباطات راه دور و سیستم های پرداخت استفاده شوند به نحوی که در حال حاضر بیش از دو و نیم میلیارد کارت تنها در زمینه ارتباطات راه دور در سراسر جهان مورد استفاده قرار می گیرد. در کشور ما نیز با گسترش فناوری اطلاعات استفاده از کارت های هوشمند به طور گسترده ای در حال رشد است، که فعال بودن بیش از 110 میلیون کارت در زمینه ارتباطات راه دور خود گواه این مسئله است. احراز هویت، امنیت و مدیریت داده ها همواره جزء مهم ترین اهداف یک کارت هوشمند به حساب می آیند که برای تحقق این اهداف کارت های هوشمند از یک سیستم عامل خاص استفاده می کنند. سیستم عامل کارت هوشمند مجموعه ای از کدها است که بر روی پردازنده کارت اجرا می شود و وظیفه مدیریت حافظه، تبادل اطلاعات با پایانه، کنترل و اجرای دستورات، مدیریت و اجرای الگوریتم های رمزنگاری را بر عهده دارد. سیستم عامل باید بتواند با توجه به محدودیت هایی نظیر حافظه کم، واسط با سرعت نسبتاً پایین و ویژگی های سخت افزاری غیر معمول، توان انجام این وظایف را داشته باشد. در واقع می توان گفت، ماهیت کارت هوشمند به وسیله سیستم عامل آن مشخص می شود؛ بنابراین لزوم توجه به سیستم عامل در توسعه یک کارت امری اجتناب ناپذیر است، دانشی که متأسفانه در کشور ما برخلاف رشد فزاینده کارت های هوشمند و به ویژه تلاش ها برای اجرایی کردن طرح کارت ملی هوشمند کم تر مورد توجه قرار گرفته است. این پایان نامه قصد دارد تا با بررسی سیستم عامل های کارت هوشمند گامی را در جهت بومی سازی دانش سیستم عامل های کارت هوشمند در کشور بر دارد. در همین راستا پس از بررسی ویژگی های سیستم عامل های کارت هوشمند، این پایان نامه به بررسی مراحل طراحی، پیاده سازی یک سیستم عامل امن و پویا (که ما آن را الموت می نامیم) خواهد پرداخت. الموت یک سیستم عامل چند برنامه ای است که بر اساس استاندارد iso/iec 7816 طراحی و پیاده سازی شده است و می تواند در کاربردهایی مانند سلامت الکترونیک، شناسایی، حمل و نقل، پاسپورت الکترونیک و خدمات دولت الکترونیک مورد استفاده قرار گیرد. سیستم عامل الموت امکان بارگذاری و حذف فایل و برنامه های کاربردی را بعد از تولید کارت به صورت امن فراهم می کند. همچنین این سیستم عامل برای برقراری ارتباط بین کارت و پایانه از یک پروتکل امن و استاندارد استفاده می کند که امکان استراق سمع را به کمک پیام نگاری امن از بین می برد. طراحی و پیاده سازی پیمانه ای یکی دیگر از ویژگی های مهم الموت است که امکان نگهداری، پیکربندی و توسعه های آینده را به سادگی فراهم می آورد.

پیروزی انقلاب اسلامی، ایران را به کانون اصول گرایی اسلامی در سطح جهان اسلام، به ویژه در منطقه حساس خاورمیانه تبدیل و سبک نوینی از مبارزه با اشغالگران صهیونیست را ارائه کرد که بر اسلام گرایی و بازگشت به ارزش های ناب اسلامی مبتنی بود و به عنوان یک کشور ایدئولوژیکی در منطقه خاورمیانه دارای دشمنان ریشه ای با مبنای ایدئولوژیکی و سیاسی است که نتیجه آن مخاصمات طولانی است. البته این مخاصمات در حوزه های مختلف از جمله سیاسی و نظامی هست. در بعد نظامی این دو کشور به علت عدم بهره مندی از تجهیزات نظامی به یک اندازه قابل مقایسه با یکدیگر نمی باشند. پس تنها راه مقابله ج.ا.ایران با این رژیم متوسل شدن به روش های دیگر غیر از مواجه مستقیم نظامی یعنی بکار گیری ابزار های قدرت هوشمند است. بکار گیری از توان نظامی حداقلی و عملیات های شهادت طلبانه حزب الله لبنان و گروه های مبارز به عنوان قدرت سخت و از دیپلماسی عمومی ضد جنگ، تفکر مقاومت، روحیه جهادی، روحیه استکبارستیزی و شعار کمک به مظلومین جهان به عنوان قدرت نرم در جهت مهار ماشین جنگی و سیاست های نظامی این رژیم ازجمله این ابزارهاست. این تحقیق در صدد است تا مولفه های موثر قدرت هوشمند ج.ا.ایران را در مهار رژیم صهیونیستی مورد بررسی و تحلیل قرار دهد؛ نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که بکار گیری مولفه های نرم و سخت قدرت هوشمند ج. ا.ایران در لبنان راهی عقلایی و کم هزینه در مهار سیاست های نظامی رژیم صهیونیستی است که در صورت بکار گیری آن در سایر کشورهای مشابه لبنان می تواند در مهار سیاست های نظامی این رژیم غاصب موثر باشد.

در این رساله ساختار الکترونیکی و ترابردی الکترونی سیستم های دو بعدی جدید را در حضور ناکاملی هایی همچون کرنش و بی نظمی بررسی نموده ایم. این رساله شامل نه فصل می باشد. فصل اول مقدمه ای ست که ساختار کلی رساله را نشان می دهد. فصل دوم مقدمه ای بر خواص عمومی گرافین و دی کلکوجناید فلزات واسطه را شامل می شود. در فصل سوم پس از ارائه یک بازنگری کلی بر نظریه الاستیسیته و اثر کرنش بر خواص الکترونیکی گرافین، نتایج محاسبه شده مربوط خواص الکترونی یک دیسک گرافین در معرض نیروی ثابت عمودی ارائه شده است. در فصل چهارم اثر کرنش بر خواص فیزیکی الکترنهای برهمکشی در تک لایه گرافین مطالعه شده است. به طور خاص تراکم پذیری الکترونها و سرعت فرمی بهنجار شده مورد بررسی قرار گرفته است. برهمکنش الکترونها در تقریب هارتری-فاخ لحاظ شده است و همچنین رابطه کامل انرژی شبه ذرات در منطقه بریلوئن در نظر گرفته شده است. در فصل پنجم اثر کرنش بر ساختار الکترونی، حالت های لبه ای و ترابرد حامل های بار در دمای صفر کلوین در گرافین دولایه به روش تابع گرین بازگشتی مورد بررسی قرار گرفته است. در فصل ششم، یکی از دست آورد های اصلی ما در این رساله که یک مدل تنگ-بست برای مطالعه ساختار الکترونی دی سولفید مولیبدن تک لایه است، با جزئیات شرح داده شده است. در فصل هفتم یکی دیگر از نتایج جالب توجه ما که اثر زیمن وادی در تک لایه دی سولفید مولیبدن است، بررسی شده است. این اثر به دلیل عدم وجود تقارون وارونی در ساختار این سیستم رخ می دهد. در واقع زمانی که یک میدان مغناطیسی به این سیستم اعمال کنیم درجه آزادی وادی به صورت خطی به مولفه عمودی میدان مغناطیسی جفت می شود و این جفت شدگی بسیار مشابه اثر زیمن برای اسپین است. در فصل هشتم با استفاده از هامیلتونی کم انرژی، رسانندگی دینامیکی هال و طولی برای تک لایه دی سولفید مولیبدن و لایه فرانازک عایق توپولوژیکی به صورت تحلیلی محاسبه شده است. در ادامه در فصل نهم اثر کرنش بر خواص الکترونیکی و ساختار نواری تک لایه دی سولفید مولیبدن مورد مطالعه قرار گرفته است. این بررسی بر پایه مدل تنگ-بست ارائه شده توسط کاپلوتی و همکاران انجام شده است. به طور ویژه هامیلتونی کم انرژی تصحیح شده و مدل کم انرژی حاصل کرنش غیر یکنواخت را در مرتبه دوم توان از تانسور کرنش و دوران در بردارد. سه شبه پتانسیل برداری که راستای یکسان دارند و بزرگی آنها متفاوت است در تک لایه دی سولفید مولیبدن در حضور کرنش به دست آورده ایم.

یکی از مهم ترین بخش های مدارات مجتمع نوری آشکارسازهای نوری هستند؛ ساختاری که نور را به سیگنال الکتریکی تبدیل می کند. اخیراً گرافن به عنوان ماده ای دو بعدی با خواص نوری و الکترونیکی مناسب برای استفاده در آشکارسازها، مورد توجه محققان قرار گرفته است که طیف فرکانسی تراهرتز تا مادون قرمز را پوشش می دهد و کاربردهای فراوانی در ارتباطات، علوم پزشکی به منظور اسکن اندام بدون ضرر، امنیت و ... دارد. مشخصات این آشکارسازها با پیشرفت علم پلاسمونیک بهبود یافته است و می توان با ترکیب نانوساختارهای پلاسمونیکی با گرافن و همچنین خواص پلاسمون پلاریتون های سطحی گرافن، رنج فرکانسی عملکردی آشکارساز را وسیعتر نمود ضمن آنکه تواما پاسخدهی و بازده کوانتومی را نیز بهبود بخشید. در این پایان نامه ابتدا مرور کلی بر انواع آشکارسازهای گرافنی مبتنی بر تشدید پلاسمون-پلاریتون های سطحی انجام خواهیم داد. ساختار موجبر گرافن پلاسمونیکی تزویج شده بر روی آشکارساز گرافنی مدل سازی شده و روابط حاکم بر رفتار آن تحلیل خواهد شد. با قراردادن نانوذرات فلزی همچون طلا در آشکارساز سعی در توزیع مناسب میدان محلی و جداسازی موثر جفت الکترون-حفره های تحریک شده بوسیله فوتون و نهایتا بهبود پاسخ دهی آشکارساز را بررسی خواهیم کرد. علاوه بر آن اثرات فاصله موجبر نسبت به اتصال های فلزی سورس و درین و اعمال بایاس آشکارساز بر پروفایل جریان بررسی خواهد شد. ما از نرم افزارهای lumerical و matlab برای شبیه سازی و محاسبه برخی پارامترها استفاده کردیم. هدف از این پایان نامه ارائه آشکار سازی است که توانایی آشکارسازی امواج تراهرتز به همراه بهینه سازی پارامترهای آشکارسازی همچون پاسخ دهی میسر گردد.