از زمان کشف نانولوله های کربنی در سال 1991 میلادی توجه بسیاری از محققین به بررسی رفتار آنها جلب شده است. دلیل این امر خواص جالب و منحصر به فرد این دسته از مواد است. از اینرو در این پایان نامه با استفاده از نظریه تابعی چگالی اثر ذرات مختلف روی خواص الکترونی نانولوله های تک دیواره (3و3) و (0و7) مورد بررسی قرار گرفته است. در این نانولوله ها اثر ذرات آهن و منگنز و تیتانیوم و اسکاندیم مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاکی از آن است که در نانولوله کربنی تک دیواره (3و3) با جذب ذرات تغییرات اساسی ایجاد نشده است ولی در نانولوله کربنی تک دیواره (0و7) خواص الکترونی متفاوتی مشاهده شده است که طی آن با جذب آهن نانولوله نیمه رسانا به فلز تبدیل شده و با جذب فلزات دیگر تغییراتی در گاف انرژی نانولوله کربنی مشاهده شده است.

در سالهای اخیر به منظور بهینه سازی خواص مکانیکی و فیزیکی مواد جهت استفاده در نانوفناوری، از نانوساختارها، و بویژه نانوساختارهای کربنی (گرافن و نانولوله کربنی) بعنوان تقویت کننده، بهره گرفته شده و تحقیقات در این زمینه در سطح جهانی بسیار مورد توجه بوده است. با توجه به اینکه بسیاری از خواص فیزیکی و مکانیکی مواد در مقیاس نانو تابعی از اندازه آنان است، و همچنین نظر به اینکه برخی از خواص مواد با کوچک شدن اندازه آنها بهبود مییابد، لذا به منظور بررسی خواص مکانیکی مواد مختلف در مقیاس نانو، تحقیقات تجربی و محاسباتی بسیاری لازم میباشد. با توجه به هزینه کلان آزمایشهای تجربی و دشوار بودن مشاهده پدیدهها در مقیاس نانومتری، بررسی رفتار مواد در مقیاسهای مختلف زمانی و طولی با استفاده از روشهای مدلسازی، بسیار مقرون به صرفه می باشد. هدف این رساله، بررسی و پیش بینی خواص مکانیکی پلیمرهای زیستی تقویت شده توسط نانوساختارهای کربنی با استفاده از مدلهای چند مقیاسی، و بررسی خواص چسبندگی و مکانیکی پلیمرهای زیستی بر روی سطوح سرامیکی و گرافن در مقیاس اتمی می باشد. برای این منظور، ابتدا، خواص مکانیکی مواد آمورف (پلیمرها و کامپوزییت ها) در رژیم های طولی مختلف ، با استفاده از یک مدل چند مقیاسی بررسی می شوند. با بهره گیری از این مدل، خواص مکانیکی پلیمر زیستی کیتوسان و کیتوسان تقویت شده توسط نانولولهکربنی و گرافن مورد تحقیق قرار میگیرند. همچنین با ضابطه مند کردن نانو ساختارهای کربنی توسط اتمهای هیدروژن، اثر اتمهای هیدروژن برروی خواص مکانیکی کامپوزیتها بررسی می شود. همچنین نشان داده می شود که مدول کششی، وابسته به مقدار پوشش هیدروژن بر نانوساختارها در کامپوزیتها داشته، بطوریکه با افزایش پوشش هیدروژنی نانوساختارها، و تغییر شکل آنها، مدول کششی کاهش می یابد، و تغییر شکل نانوساختارها نقش مهمی را در خواص مکانیکی کامپوزیت ها بازی می کند. در ادامه، با استفاده از یک روش دینامیک مولکولی، خواص چسبندگی پروتئین کولاژن بر روی سطوح صاف و زبر سرامیک های دی اکسید تیتانیم (tio2) و آلومینا (?-al2o3) مورد مطالعه قرار می گیرد. در این پژوهش، سطوح زبر با استفاده از روش فرکتالی،که یک روش مناسب برای توصیف نانوساختارهای زبر می باشد، تولید می گردد. نتایج بدست آمده نشان میدهند که چسبندگی دیاکسید تیتانیم نسبت به آلومینا بیشتر است، همچنین با افزایش زبری سطوح (کاهش نماد هرست) انرژی چسبندگی بیشتر می شود، بطوریکه سطح زبر tio2 با کمترین نماد هرست، بهترین سطح، از نظر چسبندگی با کولاژن می باشد. این اطلاعات میتواند در ساختن ایمپلنتهای استخوانی با چسبندگی بهینه که مورد نظر نانو فناوری پزشکی میباشند، مفید واقع شوند. در نهایت، دو مسئله دیگر مورد بررسی قرار گرفته اند. در مسئله اول، به منظور مطالعه خواص مکانیکی پروتئین کولاژن حاوی گرافن، تست کشش گرافن از داخل فیبرهای کولاژن، با استفاده از شبیه سازی دینامیک مولکولی انجام گرفته است. نتایج بیان می کنند که برای گرافن موجی با نرخ سرعت کشش بالاتر، انکسار و پارگی ایجاد شده محسوس تر بوده، و با افزایش ارتفاع امواج بر روی صفحه گرافن، نیروی بین سطحی افزایش می یابد. همچنین با افزایش دما تا یک مقدار بحرانی، نیروی کششی افزایش یافته و بالاتر از این دمای بحرانی، تقریبا مستقل از دما میباشد. در مسئله دوم، اثر جذب سطحی مولکول های هیدروژن بر مورفولوژی گرافن مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهند که مولکول های هیدروژن باعث موج دار شدن گرافن می شوند. با افزایش درصد حجمی پوشش هیدروژن تا یک مقدار بحرانی، برروی گرافن، دامنه موج گرافن نیز افزایش مییابد. با افزایش پوشش هیدروژنی بالاتر از این مقدار بحرانی، ارتفاع امواج کاهشی میشوند. این نتایج پیشنهاد میدهند که در دماهای پایین، درصد پوشش مولکولهای هیدروژن میتوانند معیار مناسبی برای کاربرد آنها در نانوادوات گرافنی باشند.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

در این رساله، هدف ، بررسی انرژی نقطه صفر نوسانگر هارمونیک ، در نظریه کوانتومی بوهمی است در این راستا، نخست در فصل اول با مروری بر مکانیک کلاسیک و تعبیر رایج مکانیک کوانتومی و همچنین آزمایش دو شکافی یانگ برخی زمینه ها و دلایل ارائه نظریه کوانتومی بوهمی بررسی شده است . سپس در فصل دوم به بیان اصول و ویژگی های مهم نظریه کوانتومی بوهمی پرداخته شده است و در فصل سوم حل مسئله نوسانگر هارمونیک در مکانیک کلاسیک و مکانیک کوانتومی بوهمی ارائه شده، در آخر در فصل چهارم به مطالعه انرژی نقطه صفر و نقش اساسی پتانسیل کوانتومی در ایجاد این انرژی در ذره نوسانگر و ارتباط آن با رفتار تابع موج در نقاط دور از ذره نوسانگر، می پردازیم.

مفهوم کوراک ، ابتدا بصورت یک اندیشه منطقی شکل گرفت که واقعیت آن حتی از طرف مطرح کنندگان نظریه کوارک هم مورد تردید بود. آزمایشهای مهم مربوط به پراکندگی کاملا ناکشسان، که در آنها برای اولین بار اشیاء سخت و کوچکی با کاوه های اکترونی و نوترینویی در داخل پروتون آشکار شدند، واقعیت وجود کوارکها را ثابت کردند. همچنین آزمایشهای زوج میون، این واقعیت را بطور قاطعتری تایید کردند. اما عنصر تعیین کننده نهایی نظریه کوراک ، در واقع کشف کوارکهای جدیدی، با نام کوراکهای افسون وته (charmed - bottom) در اواسط سالهای 1970 بود. در این رساله ابتدا نظری اجمالی به مدل کوارک و ساختار کوارکی هادرونها نموده و کمیت بار رنگی را برای کوراکها (مشابه بار الکتریکی) معرفی می کنیم. سپس با فرض ناوردایی لاگرانژی تحت گروه تقارنی (3) su موضعی، نظریه پیمانه ای مربوط به بر همکنش های قوی بین کوراکها، کرومودینامیک کوانتومی (quantum chromodynamics) را بنا می کنیم. و در اداه اشاره ای هر چند مختصر به زیر ساختار هادونها نموده و با ارائه مدل پارتن و فرض اینکه هادورنها در واقع دستگاههایی متشکل از ذرات نقطه گونه و تقریبا آزادی به نام پارتن (اعم از کوراکها، پادکوارکها و گلوئونها) هستند، به بررسی بر همکنشهای اصلی که منجر به تولید حالتهای افسونیوم (c؟) در پراکندگی هادرون - هادرون می شوند، پرداخته و سطح مقطع برهمکنش gg?c? را محاسبه می نماییم. در نهایت بطور نمونه سطح مقطع تولید مزون چارم را در پراکندیگ پایون - پروتون (p? ? c? +x) با استفاده از توابع توزیع پیشنهاد شده برای پارتن ها، بدست می آوریم.

روشی که در این مقاله به آن پرداخته می شود روش ابر کروی بی درو می باشد. معادله شرودینگر در یک مختصات جرم-وزنی ابر کروی صورت بندی می گردد. در این پروسه پتانسیل کولمبی به شکلی شامل کوپلینگ های اندازه حرکت زاویه ای درخواهد آمد که در نهایت این کوپلینگها بر حسب 6,3. j symbol بیان می گردد. معادله ویژه مقدار پتانسیل در ناحیه ro و r o حل گردد. در ناحیه اولی پتانسیل طی مقایسه ای که با معادله کانونی جاکوبی می گردد محاسبه می شود. در ناحیه دوم با یک تغییر به شکل ztg a/2 معادله دیفرانسیل از طریق بسط سری های توانی البته با توجه به نقاط تکینه در دو ناحیه مجزا حل می گردد. (z<z<zt,o<z>z-) . و با برخورد این دو جواب و مشتقات آن در نقطه تکین مشترک پتانسیل که در دورن ضرایب سری ها قرار دارد بدست می آید در انتها دو برنامه جهت حل معادلات دیفرانسیل و با هر تعداد نقاط تکین، ارائه شده است و پنانسیل ها برای l های مختلف محاسبه شده است .