ybco به عنوان ابررسانای گرم معروف به ابررسانای 123 می باشد که در دمای 900 کلوین از خود خاصیت ابررسانایی نشان می دهد. ybcoدر دو فاز پایدار اورتورومبیک وتتراگونال قرار دارد که بنا بر روش ساخت، می توان هر کدام از این دو فاز ، که ساختار بلوری متفاوتی دارند را به دست آورد.برای پی بردن به علل تغییر فاز و تفاوت ساختاری این دو فاز به مطالعه ساختاری سلول واحد این ماده پرداخته شد. با مطالعه ساختار بلوری ybco مشخص شد که مقدار اکسیژن سلول واحد نقش مهمی در تغییر فاز این ابررسانا دارد . این مقدار اکسیژن سلول واحد با تغییر دما در هنگام ساخت، فشار اکسیژن و نحوه سرد کردن ماده قابل تغییر می باشد که با در اختیار داشتن دستگاه والیومتریک (کنترل کننده فشار و دما ) به ساخت این ماده در هر دو فاز پرداخته شد.در هنگام ساخت اگر در دماهای مشخص، اکسیژن با فشار 2 میلی بار تا 1 بار تزریق شود و بوسیله سرد کردن ماده به صورت آرام دمای آن به دمای اتاق برسد، مقدار اکسیژن ماده بیشتر از 5/6 می شود و ybcoدر فاز اورتو قرار می گیرد. اگر بدون تزریق اکسیژن ، دمای ماده را به سرعت سرد کنیم ybcoدر فاز تترا قرار می گیرد .برای ایجاد فاز خالص در هنگام ساخت از سه مرحله تکلیس استفاده می شود که باعث همگن شدن مواد اولیه می شود. در مرحله کلوخه سازی ماده اصلی تشکیل می شود البته در هر مرحله تکلیس با بررسی طیف پراش اشعه x می توان روند شکل گیری ماده نهایی را مشاهده کرد که مقایسه و بررسی این طیفها با نرم افزار xpowder انجام گردیده است.

یکی از شاخه های مهم در علم اسپینترونیک ترابرد جریان اسپینی از یک ماده فرومغناطیس به درون نیم رسانا می باشد. امروزه از مواد فرومغناطیس مختلفی برای این منظور استفاده می شود. یکی از راه های افزایش کارایی ابزا رهای اسپینترونیکی به کارگیری فرومغناطیس هایی است که بتوانند جریانی با قطبیدگی اسپینی بالا تولید کنند و نیم فلزات فرومغناطیس با داشتن قطبش اسپینی 100 % در تراز فرمی گزینه ی مناسبی برای این منظور هستند. از آنجا که درجه قطبش اسپینی ممکن است تحت تاثیر عواملی مانند اثرات سطحی و اثرات مرزمشترک کاهش یابد، لذا مطالعه ی لایه نازک نیم فلز فرومغناطیس بر روی نیم رسانا و مرز مشترک نیم فلز فرومغناطیس با نیم رسانا و بررسی اثرات سطحی و مرز مشترک بر روی خواص مغناطیسی و الکترونی فرومغناطیس از اهمیت ویژه ای برخوردار است. ترکیب cras با داشتن خاصیت نیم فلزی در حالت انبوهه و دمای کوری بالا، ترکیبی است که می تواند منبع مناسبی برای تولید جریان اسپینی باشد. بنابراین ما تصمیم گرفتیم لایه نازک این نیم فلز را برروی نیم رساناهای gaas و inp و همچنین مرز مشترک این نیم فلز با نیم رسانای gaas وalas که به صورت تجربی ساخته شده است را مورد بررسی قرار دهیم. در فصل اول مبانی نظریه تابعی چگالی مورد مطالعه قرار گرفته است. فصل دوم به دسته بندی و خواص مواد مغناطیسی می پردازد. در فصل سوم ابتدا به مختصری از تاریخچه علم اسپینترونیک پرداخته و بعد در ادامه به بررسی خواص انبوهه cras در ساختارهای بلندروی و nias پرداخته ایم. فصل چهارم هم به مطالعه خواص لایه نازک و در فصل پنجم هم به مرز مشترک این نیم فلز با نیم رساناهای مورد نظر می پردازد.

در فصل اول تئوری تابعی چگالی مورد بررسی قرار گرفت. در فصل دوم به مطالعه خواص نیمرسانائی و مغناطیسی پرداخته شد. در فصل سوم خواص ساختاری و مغناطیسی سه ساختار انبوهه zno مورد بررسی قرار گرفت. برای اینکار ابتدا ابریاخته مناسب تولید و سپس آلائیدن با درصدهای مختلف به عنوان ناخالصی مغناطیسی مورد بررسی قرار دادیم. سپس خواص الکترونی و مغناطیسی لایه نازک خالص و آلائیده شده با منگنز را برای هر سه ساختار اکسیدروی مورد مطالعه قراردادیم

از لحظه شروع وقوع فرآیند شکافت، در مقابل این فرآیند، گسیل ذرات صورت می گیرد. یکی از مهمترین ذرات گسیل شده نوترون می باشد. گسیل نوترون ها درطول این فرآیند ادامه دارد. در بسیاری از واکنش های شکافت القایی با یون سنگین، برای اینکه هسته مرکب تشکیل شده دستخوش فرآیند شکافت شود باید بر اثرتغییر شکل به نقطه زین انتقال یابد. گسیل نوترون های پیش نقطه زین، سبب کاهش انرژی برانگیختگی هسته مرکب شده که متعاقب آن کاهش دمای هسته مرکب و در نتیجه افزایش ناهمسانگردی زاویه ای پاره های شکافت صورت می گیرد. چون جداسازی این نوترون ها از کل نوترون های گسیلی در فرآیند شکافت چه از نقطه نظر تجربی و چه از نقطه نظر تئوری کار بسیار مشکل و پیچیده ای است به همین دلیل در محاسبات پیش بینی مدل های آماری، فرض می شود که کل نوترون های گسیلی همان نوترون های پیش نقطه زین است. در این پایان نامه سعی شده است که روشی برای تفکیک نوترون های پیش نقطه زین و پس نقطه زین ارائه شود. سپس اثر این نوترون ها را روی توزیع زاویه ای پاره های شکافت مورد بررسی قرار دهیم.از طرف دیگر یکی از کمیت هایی که تا کنون و بسیار محدود مورد مطالعه قرار گرفته است زمان رسیدن هسته مرکب به نقطه زین است. در ادامه ی تحقیق با در دست داشتن نوترونهای گسیل شده پیش از نقطه ی زین می توان زمان رسیدن هسته ی مرکب به نقطه ی زین را از زمان شکافت هسته مرکب، تفکیک کرد.

در این مطالعه، به بررسی بعضی مشخصات و خواص سه گونه از ماده ی هگزاگونال caalsi پرداخته شده است. محاسبات بر مبنای نظریه ی تابعی چگالی (dft) و با استفاده از تقریب gga صورت گرفته اند. این مطالعه ابتدا به معرفی نظریه ی تابعی چگالی می پردازد. سپس به معرفی برخی مشخصات و خواص سه گونه ی بلور caalsi، از قبیل مشخصات ساختاری می پردازد. در مرحله ی بعد محاسبات شروع می شود، به این ترتیب که با استفاده از کد wien2k، چهار پارامتر مورد نیاز که عبارتند از: ثابت های شبکه، میزان نشتی بار از کره های مافین-تین، مقدار rkmax و تعداد نقاط k مربوط به شبکه وارون برای هر سه گونه ی ماده مورد بررسی بهینه می شوند. سپس وضعیت اسپینی سیستم ها برای به کار گیری در ادامه ی کار، مشخص می شوند. با استفاده از موارد بهینه شده و وضعیت اسپینی سیستم، کد wien2k با به کار گیری چرخه های خود سازگار انرژی سلول های واحد را به دست می آورد. پس از توقف فرآیند چرخه های خود سازگار، با استفاده از کد wien2k تعدادی تصویر از وضعیت چگالی الکترونی هر سه گونه از ماده مورد بررسی که با نرم افزار xcrysden رسم شده اند به دست آورده می شوند. پدیده ی چین خوردگی برخی سطوح al-si در 5h- و 6h-caalsi، با استفاده از این تصاویر قابل مشاهده است. همچنین نمودار های مربوط به وضعیت چگالی حالت (dos) های کلی هر سه سیستم مورد بررسی و ساختار نواری آن ها بدست آورده می شود. با استفاده از نمودار های dos و ساختار نواری مشاهده می شود هر سه ماده مورد بررسی ابررسانا بوده و دارای گاف های مستقیم خیلی کوچک می باشند.