چگالش بوز- اینشتین (bec)، تجمع ماکروسکوپی ذرات اسپین درست (بوزون ها) در حالت پایه انرژی زیر دمای بحرانی است، که در چندین دستگاه فیزیکی از جمله گازهای اتمی فوق سرد رقیق مثل سدیم و شبه ذرات حالت جامد مشاهده شده است. تابش جسم سیاه (تابشی که در ترازمندی گرمایی با دیواره های کاواک است) یک گاز بوزونی است که این گذار فاز را نشان نمی دهد. زیرا در این دستگاه، فوتون ها دارای پتانسیل شیمیایی ناچیزی هستند، بدین معنا که تعداد آن ها با تغییر دمای گاز فوتونی، ثابت باقی نمی ماند و در دماهای پایین به جای اشغال حالت پایه، جذب دیواره های کاواک می شوند. کلارز و همکارانش (2010) وقوع چگالش بوز- اینشتین فوتون ها، در یک میکروکاواک نوری حاوی رنگینه که مانند جعبه ای با دیواره های سفید عمل می کند، را گزارش کرده اند. در کار تجربی مورد نظر، آینه های کاواک هم پتانسیل محصور کننده و هم جرم فوتونی موثر ناچیزی را ایجاد می کنند، به گونه ای که دستگاه برابر با گاز دو بعدی به تله افتاده از بوزون های جرم دار را تشکیل می دهد. فوتون ها به واسطه پراکندگی مکرر از مولکول های رنگینه به ترازمندی گرمایی با حلال رنگینه در دمای اتاق، می رسند. با افزایش چگالی فوتون bec در دمای اتاق رخ می دهد. نتایج تجربی، با فیزیک آماری و مدل معادلات آهنگ توافق خوبی دارد، و خواص گاز فوتونی در ترازمندی گرمایی را توصیف می کند.

امروزه نانو سیم های فلزی به دلیل خواص ویژه ای که دارند نویدبخش کارایی زیادی در قطعات الکترونیکی اند. توسعه الکترونیک و قدرت یافتن در این زمینه وابسته به پیشرفت مداوم در کوچک کردن اجزاء الکترونیکی است. در این تحقیق به تولید نانو سیم های فلزی کبالت، نیکل و نیکل-کبالت و بررسی خواص مغناطیسی آن ها و مقایسه ی آن ها با یکدیگر و با کبالت و نیکل خالص پرداخته ایم. در ابتدا نانو حفره های متخلل آلومینا را بر روی بستری از آلومینیوم توسط اسید اگزالیک و اسید کرومیک و در ولتاژ و دمای ثابت به روش آندی کردن ایجاد کردیم. تصاویر sem این حفره ها حاکی از آن است که آندی کردن در اسید اگزالیک حفره های منظم تری را ایجاد خواهد کرد. این حفره ها به عنوان قالب جهت سنتز نانو سیم ها مورد استفاده قرار گرفت. پس از آماده سازی قالب ها، به روش الکترو انباشت شیمیایی در ولتاژ ac و فرکانس 50 هرتز نانو سیم های کبالت، نیکل و نیکل – کبالت در قالب ها انباشته گردید و سپس از طریق پراش پرتو x از انباشت آن ها اطمینان حاصل شد. جهت آزاد سازی نانوسیم ها باید قالب ها را از بین برد و به همین دلیل از محلول naoh استفاده کرده و آن ها را آزاد کردیم و توسط دستگاه مغناطومتر خاصیت مغناطیسی آن ها در دمای اتاق مورد بررسی قرار گرفت و سپس نیروی وادارندگی نانو سیم های تولید شده را مورد بررسی قرار دادیم.

مستقیم¬ترین راه جهت تبدیل انرژی خورشیدی به الکتریکی، استفاده از سلول¬های فوتوولتائیک می¬باشد. سلول¬های فوتوولتائیک به دلیل عدم نیاز به اجزای متحرک، هزینه نگهداری بسیار پایینی دارند و به همین جهت، به منظور کاربردهای بلند¬مدت مورد توجه قرار گرفته¬اند. سلول¬های فوتوولتائیک بسته به تکنولوژی مورد استفاده در ساخت آنها به سه دسته¬ی نسل اول، دوم و سوم تقسیم¬بندی می¬شوند. سلول¬های خورشیدی حساس¬شده با نقاط کوانتومی، از نسل سوم سلول¬های فوتوولتائیک به شمار می¬آیند که در سالهای اخیر با توجه به ویژگی¬های قابل توجه نقاط کوانتومی مانند ضریب جذب بالا، قابلیت تغییر خواص اپتوالکترونیکی با تغییر اندازه، ترکیب و شکل، گشتاور دوقطبی زیاد و قابلیت تولید چندین جفت الکترون– حفره به ازای تابش یک فوتون، استفاده از آنها به جای رنگدانه، بسیار مورد توجه قرار گرفته است. سلول خورشیدی از سه قسمت فوتوآند، الکترود مقابل و الکترولیت تشکیل می¬شود. به طور کلی الکترولیت قلب یک سلول خورشیدی محسوب می شود و در عملکرد آن نقش اساسی را ایفا می نماید. با توجه به اهمیت الکترولیت در سلول¬های خورشیدی در این پایان نامه تاثیر الکترولیت¬های مختلف بر روی عملکرد سلول¬های خورشیدی حساس¬شده با نقاط کوانتومی بررسی شد. برای انتخاب نقاط کوانتومی بهینه، از دو نوع نقاط کوانتومی cds و pbs استفاده شد. بهترین بازدهی برای سلول حساس¬شده با cds بدست آمد. سپس از کربن، pedot:pss، پلاتین و سولفید فلزی cos به عنوان کاتالیزور در الکترود مقابل استفاده شد. که بهترین کاتالیزور، با توجه به بازدهی بدست آمده، سولفید فلزی cos شد. در مرحله¬ی بعد سه نوع الکترولیت پلی سولفید مایع، پلی سولفید شبه¬جامد (ژلی) و الکترولیت یدید/تری یدید تهیه شد و تاثیر آنها بر روی عملکرد سلول بررسی شد. با توجه به نتایجی که از مشخصه¬ی جریان– ولتاژ بدست آمد، بهترین الکترولیت برای سلول خورشیدی حساس¬شده با cds، الکترولیت پلی سولفید مایع با ترکیب بهینه¬ی 5/0 مولار na2s و 2 مولار گوگرد و 2/0 مولار kcl انتخاب شد.

زیرکن (سیلیکات زیرکونیم) یکی از مواد مصرفی در ترکیب لعاب سرامیک برای بازتاب نور و ایجاد سفیدی سطح است. برای ایجاد سفیدی سطح ضریب شکست ماده پخش شده باید اختلاف زیادی با ضریب شکست لعاب سرامیکی شفاف داشته باشد. ضریب شکست زیرکن 84/1است. قیمت بالای این ترکیب باعث پژوهش هایی برای جایگزینی آن با مواد ارزان تر شده است. هدف از این تحقیق، بررسی تاثیر جایگزینی سیلیکات آلومینیوم (ضریب شکست 64/1 ) بجای زیرکن و همچنین بررسی تاثیر جایگزینی اکسید منیزیم، کلسیم و آلومینیوم بجای زیرکن بعنوان فریت در لعاب سرامیک بر خواص فیزیک سطح مانند جذب و بازتاب نور، ظاهر رنگی، سفیدی و ریزساختار می باشد. برای بررسی تاثیر استفاده از مقدارهای متفاوت سیلیکات آلومینیوم و همچنین مقدارهای متفاوت اکسید منیزیم، کلسیم و آلومینیوم بعنوان فریت بر ظاهر رنگی لعاب کاشی، طیف بازتاب نوری، شاخص سفیدی و پارامتر های رنگی در فضا رنگ ciel*a*b* نمونه های مختلف اندازه گیری و با یکدیگر مقایسه شدند. همچنین برای مطالعه ساختار بلوری و ریزساختار سطح آزمایش های sem و xrd بر روی نمونه ها انجام شدند. نتایج نشان می دهد جانشین کردن 5% سیلیکات آلومینیوم و همچنین جانشین کردن 5% اکسید منیزیم، کلسیم و آلومینیوم بعنوان فریت در انگوب (یک لایه حد واسط بین لعاب و بدنه)، شاخص سفیدی تقریبا برابر با نمونه مرجع(زیرکن کامل) را بدست می دهد. طیف بازتاب و دیگر آزمایش ها نیز نزدیک بودن دو نمونه (نمونه ای که %5? از زیرکن با سیلیکات آلومینیوم جایگزین شده و همچنین نمونه ای که 50% از زیرکن با اکسید منیزیم، کلسیم و آلومینیوم بعنوان فریت جایگزین شده و نمونه مرجع ) را تایید کرد.

سلولهای خورشیدی حساس شده با نقاط کوانتومی، از نسل سوم سلولهای فوتوولتائیک به شمار می آیند که در سالهای اخیر با توجه به ویژگیهای قابل توجه نقاط کوانتومی استفاده از آنها به جای رنگدانه، بسیار مورد توجه قرار گرفته است. سلول خورشیدی از سه قسمت فوتوالکترود، الکترود مقابل و الکترولیت تشکیل می شود. از میان نیمه رساناهای مختلف که در سلولهای خورشیدی حساس شده با نقاط کوانتومی بکار رفته است tio2 به علت داشتن شکاف نواری پهن و پایداری بالا کاربرد بیشتری دارد. در این پایان نامه، اثر تغییر اندازه ی نانوذرات tio2 بر کارایی سلولهای خورشیدی حساس شده با نقاط کوانتومی بررسی شد. برای انتخاب نقاط کوانتومی بهینه، از دو نوع نقاط کوانتومی cds و pbs استفاده شد. بهترین بازدهی برای سلول حساس شده با cds بدست آمد. سپس از کربن، pedot:pss، پلاتین و سولفیدهای فلزی cos، pbs و ag2s به عنوان کاتالیزور در الکترود مقابل استفاده شد. که بهترین کاتالیزور، با توجه به بازدهی بدست آمده، سولفید فلزی cosشد. همچنین دو نوع الکترولیت پلی سولفید و الکترولیت یدید/تری یدید تهیه شد و تاثیر آنها بر روی عملکرد سلول بررسی شد. با توجه به نتایجی که از مشخصه ی جریان – ولتاژ بدست آمد، بهترین الکترولیت برای سلول خورشیدی حساس شده با cds، الکترولیت پلی سولفید انتخاب شد. در مرحله ی بعد از نانوذرات tio2 با اندازه های 25 و 100 نانومتر و مخلوط آنها به عنوان انتقال دهنده ی الکترون در فوتوالکترود استفاده شد. نتایج حاصل بهترین بازدهی را برای سلول ساخته شده با مخلوط نانوذرات tio2 25 و 100 نانومتر نشان داد. در پایان از نانوذرات tio2با اندازه ی 400 نانومتر به عنوان پراکننده گر و دومین لایه در فوتوالکترود استفاده شد. بهترین بازدهی برای سلولی که با مخلوط نانوذرات tio2 25و100نانومتر به عنوان انتقال دهنده ی الکترون و لایه ی پراکننده گر400 نانومتر ساخته شده بود، مشاهده گردید.

در این پژوهش فرآیند تشکیل فاز نمونه های mn3ge و mn2.5ge و mn2ge از پودرهای فلزی mn و ge با روش آلیاژسازی و تاثیر بازپخت محصول نهایی مورد مطالعه قرار گرفته است. در ادامه برای بررسی تاثیر روش ساخت بر فرآیند تشکیل فاز و ویژگی های ساختاری و مغناطیسی نمونه ها، نمونه های mn3ge و mn2.5ge و mn2ge به روش ذوب قوسی ساخته شد.