روش ساخت و اعمال ناخالصی به ابررساناها می تواند خواص آنها را تغییر دهد. یکی از روش های ساخت نانوذرات فلزی، حل کردن نمک فلزات در حلال های مختلف و سپس احیای آن ها توسط عوامل احیاگر است. در این تحقیق نانوذرات نقره از طریق احیای نیترات نقره توسط اتانول ساخته شدند. در بخش دوم کار، که هدف بررسی اثر آلایش ابررسانای ساخته شده به روش ذوبی با نانوذرات نقره است، دو سری نمونه ابررسانای ساخته شد. سری اول شامل دو نمونه ابررسانا، حاوی یک درصد وزنی نانوذرات نقره با اندازه های200 و700 نانومتر و سری دوم نیز شامل دو نمونه ابررسانای حاوی دو درصد وزنی نانوذرات نقره مشابه سری اول بودند. پس از مرحله ساخت، آزمایش اثر مایسنر، ، دمای بحرانی( )، چگالی جریان بحرانی ( )، آزمایش sem و بررسی های بلورنگاشتی روی نمونه ها انجام شد. بررسی های بلورنگاشتی نشان دادند که نقره وارد ساختار ابررسانا نشده و به صورت یک فاز جداگانه درون ترکیب قرار می گیرد. تصویر sem وجود قطعات بزرگ را در نمونه ذوبی نشان می دهد که ناشی از فرآیند سرد شدن سریع از c ?1350 تا c?196- می باشد. با توجه به تصاویر semنمونه های خالص و آلاییده شده با نانوذرات نقره به نظر می رسد که خلل و فرج در نمونه های ساخته شده به روش ذوبی کمتر و همچنین یکنواختی دانه ها بیشتر است از نمونه های ساخته شده به روش حالت جامد می باشد.

درک بیشتر خواص اساسی ابررساناهای t_c بالا، کاملاً در گرو کیفیت داده های تجربی است، که آن هم از کیفیت نمونه ها، طرز تهیه و شرایط ساخت آن ها تأثیر می پذیرد. ابررساناهای اکسید مس عمدتاً دارای چگالی جریان بحرانی کمی هستند. یکی از راهکارهای افزایش چگالی جریان بحرانی در این مواد، آلایش آن ها با مواد دیگر است. در این تحقیق به بررسی چگونگی تأثیر پذیرفتن پارامترهای مختلف ابررسانایی از وارد کردن ناخالصی نانوذرات طلا پرداخته شد. پس از ساخت نمونه های ابررسانا، آزمایش هایی روی نمونه ها انجام گرفته و نتایجی به قرار زیر به دست آمده است: یکی از مشخصه های ابررسانایی، طرد شار مغناطیسی توسط ابررسانا در دماهای کمتر از دمای بحرانی است. اثر مایسنر، مدعای تشکیل فاز ابررسانایی، در تمامی نمونه ها ، به خوبی مشاهده شده است. در الگوهای پراش پرتو x، وجود دو فاز 2223 و 2212 مشاهده می شود و این به معنای عدم حصول نمونه ای تک فاز و طبیعت چندفازه تمام نمونه ها است. در هیچ کدام از نمونه ها، پیکی متناظر با نانوذرات طلا آشکارسازی نشده است، اما ورود نانوذرات طلا تأثیراتی بر الگوی پراش به جای گذاشته است. از مقایسه تصاویر نتیجه می شود که تعداد پیک ها (به جز پیک حذف شده {0016} در نمونه %1) عوض نشده، پیک ها جابجایی قابل ملاحظه ای نداشته و فقط شدت پیک ها دستخوش تغییراتی شده است. شدت پیک های فاز 2212 در نمونه %1، در مقایسه با سایر نمونه ها کاهش یافته و آن را به نمونه مطلوب نزدیک تر کرده است، مدعای این مطلب، رشد و جهت گیری بهتر دانه ها بوده که در تصاویر sem نمودار شده است. شدت پیک های فاز 2212 در نمونه %2 افزایش یافته، نمونه را از فاز مورد نظر دور کرده و سبب شده که این نمونه شکل و رفتارهای متفاوتی را نسبت به سایر نمونه ها، به نمایش بگذارد. در نتیجه به علت نزدیک بودن شعاع یونی طلا و شعاع یونی کاتیون های ابررسانا، طلا وارد ساختار شده و احتمالاً در ترکیب ابررسانا جانشین شده است. با افزایش آلایش نانوذرات طلا، قله های مربوط به فاز اصلی در نمونه %2 کاهش یافته است، علت این کاهش می تواند به افزایش ناخالصی در نمونه و اخلال در ترکیب شیمیایی آن نسبت داده شود. به علت نزدیک بودن شعاع یونی طلا و کاتیون های ابررسانا، ثابت های شبکه نمونه های آلایش شده نسبت به نمونه آلایش نشده تغییر محسوسی نکرده و ساختار سلول واحد ترکیب، اورتورومبیک باقی مانده است. آلایش ناخالصی نانوذرات طلا تا یک درصد خاص، با تأثیر گذاشتن بر ارتباطات بین دانه ای، بر محدود بودن جریان بحرانی ناشی از مرزدانه ها در ابررسانای سرامیکی بیسکو فائق آمده و بهبود چگالی جریان را موجب شده است. تصاویر sem نشان داده که در آلایش نانوذرات طلا در نمونه0_/5% ، اتصالات به صورت ورقه ای بوده که این امر موجب کاهش خلل و فرج نمونه و افزایش چگالی جریان بحرانی می شود. در نمونه 1%، نمونه دارای مورفولوژی یکنواخت تری شده، سطح نمونه صاف تر و چگال-تر شده و به عبارت دیگر تراکم دانه ها افزایش یافته است، این موضوع به افزایش چگالی جریان بحرانی ختم شده است. در نمونه 2%با افزایش مقدار آلایش، تخلخل های بسیاری در نمونه مشاهده می شود. این تخلخل ها باعث تخریب شارش جریان شده و کاهش چگالی جریان بحرانی را نتیجه می دهند.

تداخل ناخواسته ی امواج الکترومغناطیس، در کارکرد بسیاری از ابزار و تجهیزات به ویژه تجهیزات الکترونیکی اختلال ایجاد می کند. برای جلوگیری از این اختلال باید به طریقی از برخورد میدان های الکترومغناطیس با محیط های حساس ممانعت شود. بنابراین، به موادی نیاز است که بتوانند از عبور میدان های مغناطیسی جلوگیری کنند. آلیاژهای با پایه ی نیکل-آهن، از نفوذپذیری بالایی برخوردارند. از این رو می توانند میدان های مغناطیسی را سد کنند. میومتال با فرمول شیمیایی ?ni?_(0_/ 77) ?fe?_(0_/ 16) ?cu?_(0_/ 05) ?cr?_(0_/ 02)، دارای بیش ترین نفوذپذیری در میان این دسته از آلیاژها می باشد. به همین دلیل، برای ساخت حفاظ های مغناطیسی مناسب است. حفاظ ساخته شده از این آلیاژ مسیری با مقاومت بسیار کم برای میدان های مغناطیسی به وجود می آورد. درنتیجه امواج الکترومغناطیس در مسیر حفاظ هدایت شده و سطح درون حفاظ را دور می زنند. با توجه به بررسی های به عمل آمده، به نظر می رسد که تا به حال این آلیاژ در ایران ساخته نشده است. کاربردهای وسیع این آلیاژ در صنعت، موجب شد که در این پایان نامه به ساخت و بررسی خواص مغناطیسی این آلیاژ و تلاش در جهت بهبود این خواص پرداخته شود. در راستای این اهداف، فصل اول به توضیح انواع مواد مغناطیسی، به ویژه فرومغناطیس ها اختصاص داده شده است. در فصل دوم، آلیاژ میومتال که یک آلیاژ فرومغناطیس است، معرفی می گردد و خواص مکانیکی و مغناطیسی این آلیاژ بیان می شوند. در این فصل، به بررسی حفاظ های مغناطیسی و نحوه ی عمل کرد این حفاظ ها نیز پرداخته می شود. فصل سوم، معرفی و توضیح روش به کار گرفته شده برای ساخت آلیاژ را به خود اختصاص داده است. همچنین در این فصل روش ها و دستگاه هایی که برای بررسی نتایج پژوهش مورد استفاده قرار گرفته اند، معرفی می شوند. در فصل چهارم، پژوهش های صورت گرفته و نتایج آن ها به تفصیل مورد بررسی قرار می گیرند. در جهت تلاش برای بهبود خواص مغناطیسی میومتال، آلیاژهای جدیدی با فرمول شیمیایی ?ni?_(0_/ 77-x) ?co?_x ?fe?_(0_/ 16) ?cu?_(0_/ 05) ?cr?_(0_/ 02) و ?ni?_(0_/ 77-x) ?mo?_x ?fe?_(0_/ 16) ?cu?_(0_/ 05) ?cr?_(0_/ 02)، ساخته شد و مورد بررسی قرار گرفت. این آلیاژها، در فصل چهارم مورد بررسی قرار خواهند گرفت. در فصل پنجم، به جمع بندی نتایج این پایان نامه پرداخته خواهد شد و پیشنهادهایی جهت پژوهش های آینده ارائه می شود.

نانوذرات در چند سال اخیر به دلیل خواص فیزیکی و شیمیایی منحصر به فرد خود که با خواص شان در حالت حجمی متفاوت هستند، از توجه زیادی برخوردارند. تلاش های زیادی در تهیه ی نانوذرات اکسید کادمیوم به روش های مختلف از جمله: مکانیک- شیمیایی و شیمیایی انجام شده است. در این پایان نامه از دو روش برای تهیه ی نانوذرات cdo استفاده شده است. کم ترین مقدار اندازه ی ذرات تهیه شده با روش شیمیایی به دست آمد. آنالیز حرارتی نشان داد که نانوذرات cdo در دمای 200 تا ?c300 ذوب می شوند. اثر جانشینی کاتیونی در ابررساناهای کوپراتی دمای بالا مورد توجه بسیار بوده است. به علت این که شعاع یونیcd+2 به ca+2 نزدیک است، تاٌثیر جانشینی این یون در bi1.64pb0.36sr2ca1-xcdxcu3oy مورد بررسی قرار گرفته است. در این پایان نامه، نانوذرات cdo را با مقادیر 2 و1 ،5/0 ،1/0 ،04/0 ،03/0 ،02/0 ،01/0 ،0 =x ، با ابررسانای bi1.64pb0.36sr2ca1-xcdxcu3oy به روش واکنش حالت جامد با زمان های متفاوت 90، 180 و 270 ساعت پخت آلایش دادیم. پس از تهیه نمونه ها و مشاهده ی اثر مایسنر، چگالی جریان بحرانی، دمای بحرانی، بررسی بلور نگاشتی و تصاویر sem نمونه ها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج چگالی جریان بحرانی نشان دادند که نمونه ی 01/0=x نانوذرات اکسید کادمیوم با 270 ساعت پخت، بیشینه ی چگالی جریان را دارد. دمای بحرانی نمونه های آلایش یافته با نانوذرات اکسید کادمیوم، بهتر از نمونه های خالص می باشد، اما دمای بحرانی نمونه-های آلایش داده شده در هر دمای پخت، تغییر کمی دارند. آلایش ابررسانای پایه ی bi با نانوذرات cdo تغییر محسوسی در ساختار بلوری و ثابت های شبکه آن ایجاد نمی کند.

اما ابررساناهای دمای بالا به علت دانه ای بودن و وجود حفره در ساختارشان، چگالی جریان بحرانی پایینی از خود نشان می دهند. روشی موثر برای افزایش jc ، بهبود اتصالات بین دانه ای و افزایش مراکز میخکوبی شار با ساختارهایی است که ابعاد آن ها به اندازه طول همدوسی جفت های کوپر باشد. این امر موجب بهبود سایر خواص ابررسانایی نیز می شود. از این رو با توجه به خواص و ساختار نانولوله های کربنی، به بررسی تأثیر آلایش آن ها در ابررسانای ybco با درصدهای وزنی مختلف 25/0، 5/0، 1، 5/1، 2 و 5 پرداختیم. روش آسیاکاری گلوله ای جهت مخلوط کردن پودر ybco، cnt و برش cnt در مدت زمان های 1ساعت و 2ساعت انتخاب و پخت نمونه ها در هوا و آرگن انجام شد. چگالی جریان بحرانی و دمای بحرانی نمونه ها و ترموپاور آن ها در دمای اتاق(k300) اندازه گیری و مشخصه یابی نمونه ها با استفاده از sem و xrd انجام شد. نتایج نشان داد پخت نمونه ها در هوا، منجر به تجزیه نانولوله ها می شود و با افزایش درصد وزنی نانولوله های کربنی، jc، tc و ترموپاور کاهش می یابند. پارامترهای شبکه نیز اندازه گیری شد که تغییری در آن ها مشاهده نشد. اما هنگامی که پخت در آرگن انجام شود، دمای پخت نانولوله-های کربنی بالاتر از دمای پخت ابررسانا می شود. مقاومت نمونه های ساخته شده در جو آرگن، اندازه گیری شد و مشخصه یابی نمونه ها نیز با استفاده از sem و xrd انجام شد و نتایج بر خلاف انتظار صفر نشدن مقاومت نمونه ها تا دمای k65 را نشان می داد.

نتایج نشان می دهند که ترکیب مورد بررسی، سختی قابل ملاحظه ای دارد. ویژگی های الکترونی از جمله ساختار نوارهای انرژی، چگالی حالت ها، چگالی ابرالکترونی و خواص اپتیکی نیز مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج حاصل از بررسی این ویژگی ها نشان می دهد که ترکیب lioh یک عایق با گاف نواری 3/87الکترون ولت می باشد. بررسی چگالی ابرالکترونی نشان می دهد که بین اکسیژن و هیدروژن یک پیوند کووالانسی و بین اتم های لیتیم و اکسیژن یک پیوند یونی می توان در نظر گرفت. هم چنین گاف اپتیکی و انرژی پلاسمون های حجمی ترکیب نیز مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت و نتایج به دست آمده با دیگر داده های موجود همخوانی دارد. اثر فشار بر روی برخی کمیتها از جمله گاف نواری، گاف اپتیکی و انرژی پلاسمونهای حجمی نیز مورد بررسی و نتایج به دست آمده نشان داد که با افزایش فشار، مقدار این کمیت ها افزایش پیدا می کند. نتایج به دست آمده از خواص اپتیکی بیان گر انطباق ساختار نواری با سهم موهومی تابع دی الکتریک و برابری تقریبی گاف نواری با گاف اپتیکی در همه ی تقریب هاست.

در این پژوهش، آلیاژ مغناطیسی نرم ni0.8fe0.2به روش آلیاژسازی مکانیکی تولید شده است. تأثیر پارامترهای اندازه ی گلوله، سرعت آسیا و زمان آسیا برای ساخت این آلیاژ مورد بررسی قرار گرفت. به منظور بررسی خواص مغناطیسی و دی الکتریکی ناشی از آلایش آلیاژ ni0.8fe0.2 با عنصر کبالت، ترکیب (8/0-0=x) ni0.8-xcoxfe0.2ساخته شد. سرانجام، نتایج حاصل از آنالیزهای الگوی پراش اشعه ی ایکس (xrd)، تصویرهای sem، حلقه های پسماند، منحنی های ثابت دی الکتریک، اتلاف دی الکتریک، رسانندگی الکتریکی acو نفوذ پذیری مغناطیسی نمونه ها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از این بررسی ها نشان دادند که بهترین پارامترهای آسیاکاری جهت ساخت آلیاژ ni0.8fe0.2، گلوله ای به اندازه ی قطر 10میلی متر با نسبت وزنی 1 به 10، سرعت 450 دور بر دقیقه و زمان 6 ساعت می باشد. هم چنین، آلایش ni0.8fe0.2با کبالت منجر به افزایش وادارندگی مغناطیسی می شود و نتایج حاصل از بررسی خواص دی الکتریک گویای این می باشد که: نمونه ی خالص ni0.8fe0.2 با کم ترین ضخامت (mm3) دارای کم ترین ثابت دی الکتریک و اتلاف دی الکتریک بین نمونه های ساخته شده، می باشد و بیش ترین نفوذپذیری مغناطیسی به نمونه خالص با بیش ترین ضخامت (mm9) اختصاص دارد.این موضوع بیانگر این است که نمونه های مذکوربرای استفاده در ترانسفورماتور صوتی، ترانسفورماتورهای فرکانس بالا و حفاظ مغناطیسی مناسب هستند.

ذرات y2bacuo5به عنوان فاز ثانویه ای که در فرآیندهای ذوبی ساخت ابررسانای yba2cu3o7-? در حین تولید ابررسانا به وجود می آیند، نقش مهمی در بهبود خواص ابررسانا از جمله خواص مکانیکی و افزایش چگالی جریان بحرانی آن دارند. در این تحقیق از روش سل-ژل برای ساخت نانوذرات y2bacuo5 استفاده شده است و به دلیل این که در این روش عوامل زیادی بر اندازه ذرات موثرند برای کاهش تعداد آزمایشها و در نتیجه کاهش زمان و هزینهها و یافتن بهترین حالت به منظور ساخت کوچک ترین اندازه ذرات برای طراحی آزمایشها از روش تاگوچی استفاده شد و تأثیر چهار عامل دما و زمان پخت، میزان اسید تارتاریک و ph بر اندازه ذرات بررسی شد. خلوص و اندازه ذرات تهیه شده توسط پراش پرتو ایکس (xrd) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem ) مورد بررسی قرار گرفتند. کم ترین اندازه ذرات مربوط به نمونه ساخته شده با شرایط: دمای ?c 900 زمان 4 ساعت، میزان اسید (نسبت مولی اسید به یون مس) 50/0 وph برابر 5 بود؛ که در این شرایط ذراتی با متوسط اندازه 15 نانومتر تهیه شدند. همچنین تحلیل آماری نتایج semبه کمک روش تاگوچی نشان داد که از میان عوامل بررسی شده، اثر phدر کاهش اندازه ذرات از دیگر عوامل با اهمیت تر است. در بخش دوم کار به بررسی اثر آلایش ابررسانای yba2cu3o7-? با نانوذرات y2bacuo5 با اندازه های مختلف و درصدهای وزنی مختلف 5/0، 1 و 2 پرداختیم. نانوذرات وابررسانا به کمک حمام اولتراسونیک با هم مخلوط شدند سپس پخت نمونه ها در دمای ?c930 و به مدت 6 ساعت در جو اکسیژن انجام شد. پس از پخت نمونه ها، آزمایش اثر مایسنر، اندازه گیری دمای بحرانی (tc) و اندازه گیری چگالی جریان بحرانی (jc) روی آن ها انجام شد. نتایج اندازه گیری دمای بحرانی نشان دادند که افزودن این نانوذات باعث کاهش دمای بحرانی می شوند. نتایج اندازه گیری چگالی جریان بحرانی نشان دادند که در نمونه نیم درصد وزنی نانوذرات با افزایش اندازه ذرات jc کاهش می یابد ولی در نمونه های حاوی یک و دو درصد وزنی نانوذرات با افزایش اندازه ذرات jc افزایش می یابد. بیشینه چگالی جریان بحرانی به دست آمده مربوط به نمونه دارای دو درصد وزنی نانوذرات y2bacuo5با اندازه متوسط 455 نانومتر بود. مقدار چگالی جریان بحرانی به دست آمده برای این نمونه برابرa/cm2 63 می باشد.

خورشید نزدیک ترین ستاره به زمین است و در فاصله ی حدود 150 میلیون کیلومتری از آن قرار دارد. در این پایان نامه، ساختار و برخی فعالیت های خورشید از جمله لکه ها، زبانه ها و شراره ها مورد مطالعه قرار گرفته است. در ضمن باد خورشیدی که از نتیجه ی خورشید فعال است و تأثیرات آن روی زمین مورد بررسی قرار گرفته است. در نهایت تشعشعات خورشید بر جو زمین، برهم کنش باد خورشیدی با مگنتوسفر زمین و تشکیل کمربندهای وان آلن و ایجاد شفق قطبی بررسی شده است. در ادامه با ارائه یک سری داده از سایت سوهو درباره-ی تعداد لکه ها، سرعت باد و چگالی باد خورشیدی و رسم نمودار و مقایسه، روابط بین آن ها مورد ارزیابی و بحث قرار گرفته است. سپس از طریق روش های آماری نیز این داده ها بررسی شده اند. نتایج به دست آمده از این روش نشان می دهد که ارتباط مستقیم بین لکه ها وباد خورشیدی وجود دارد، اگرچه این ارتباط در مقیاس 6 ماه داده به خوبی دیده نشد. لذا بازه بزرگتر یعنی یک ساله تهیه شد، که در اکثر نقاط نشان از آن دارد که چنان چه فعالیت خورشید و تعداد لکه ها زیاد باشد، پس از حدود 2 روز باد خورشیدی نیز افزایش می یابد. .

هدف این رساله ساخت ابررسانای yba2cu3o7-? با فرآیند ذوبی و بررسی خواص آن است. ابررسانای yba2cu3o7-? با سه روش qmg، mpmg و mtg ساخته شد. در روش qmg و mpmg از پودرهای y2o3، baco3 و cuo به-عنوان مواد اولیه استفاده شد. پودرهای مخلوط و آسیا شده تا دمای ?c 1400 حرات¬دهی شده و ذوب شدند. مذاب به¬دست آمده فوراً در دمای اتاق با استفاده از دو صفحه¬ی مسی سرد شد. مجدداً ماده¬ی به¬دست آمده تا دمای ?c 1100 حرارت دهی شده و پس از چند دقیقه، سریعاً تا دمای پری¬تکتیک خنک شد. پس از آن سردسازی نمونه تا دمای اتاق با آهنگ نسبتاً سریعی انجام شد. نمونه¬ها نهایتاً در دمای ?c 600 تحت شارش گاز اکسیژن قرار گرفته و اکسیژن¬دهی شدند. تفاوت دو روش qmg و mpmg در آسیا نمودن نمونه پس از ذوب در دمای ?c 1400 در روش mpmg می-باشد. در روش mtg، yba2cu3o7-? تهیه شده به¬روش حالت جامد تا دمای ?c 1100 حرارت دهی شده و پس از چند دقیقه سریعاً تا دمای پری¬تکتیک خنک شد، پس از آن با آهنگ نسبتاً سریعی تا دمای اتاق سرد شد. نمونه¬ی به¬دست آمده نهایتاً در دمای ?c 600 تحت شارش گاز اکسیژن قرار گرفته و اکسیژن¬دهی شد. از مهم¬ترین ویژگی این روش¬ها می¬توان به-تولید ذرات فاز 211y و حصر آن¬ها در ماتریس 123y اشاره کرد که منجر به افزایش میخ¬کوبی شار می¬شود. الگوهای پراش اشعه¬ی x وجود فازهای 211y و 123y را تأیید می¬کند. همچنین تصاویر sem نمونه¬ها بیان¬گر پیوستگی دانه¬ها و کاهش خلل و فرج می¬باشد. آزمایش vsm نمونه¬ها نیز بیان¬گر افزایش پهنای منحنی پسماند است که از دلایل آن می¬توان به افزایش نقاط میخ¬کوبی شار اشاره کرد. چگالی جریان بحرانی نمونه¬ها با روش چهار میله محاسبه شد. مقدار jc برای نمونه¬های qmg، mpmg و mtg به¬ترتیب مقدار a/cm2 8/46، a/cm2 2/44 و a/cm2 5/21 به¬دست آمد.

در این پایان¬نامه، ساختار نواری بلورهای فونونی دو و سه بعدی، با استفاده از روش بسط موج تخت و تفاضل محدود در حوزه زمان، مورد محاسبه و مطالعه قرار می¬گیرد. به¬دلیل اهمیت عامل ساختار در روش بسط موج تخت، ابتدا رابطه تعمیم یافته آن را برای میله¬هایی با سطح مقطع چند ضلعی منظم محاسبه و سپس با استفاده از آن، ساختار نواری بلورهای فونونی دوبعدی با شبکه مربعی را برای میله¬های نیکل با سطح مقطع چند ضلعی منظم در زمینه اپاکسی محاسبه می¬کنیم. نتایج نشان می¬دهند در حالتی که سطح مقطع میله¬ها مربعی باشد، برای هر دو مد مرکب و z ، پهنای گاف نواری مطلق نسبت به¬دیگر حالت¬ها بیشتر خواهد شد. در بخش شبه بلورهای فونونی دوبعدی با شبکه مارپیچی، ضرایب انتقال با روش تفاضل محدود در حوزه زمان محاسبه می¬شود. نتایج نشان می¬دهند که با افزایش تعداد استوانه¬ها درون ساختار تا 50 استوانه، بیشینه ضریب انتقال در راستاهای r و ?، در بسامد¬های بالاتری مشاهده می¬شوند و در بسامد¬های کمتر از 1 کیلوهرتز، انتقال امواج درون این بلور بسیار ضعیف است. هم¬چنین با افزایش یا کاهش زاویه واگرایی نسبت به¬ متوسط طلایی، بیشینه ضریب انتقال شعاعی و زاویه¬ای در بسامد¬های پایین¬تری مشاهده می¬شوند. بر اساس این نتایج، ساختار شبه¬بلور فونونی با 50 استوانه و زاویه واگرایی برابر با متوسط طلایی، مناسب¬ترین ساختار برای کاهش شدت امواج در ناحیه بسامدی فروصوت (زلزله) و صوت (شنیداری) می¬باشد. در بررسی ساختار بلورهای فونونی سه بعدی برای دستگاه سه¬گوشی، شامل سه شبکه رومبوهدرال(i)، رومبوهدرال(ii) و هگزاگونال، ابتدا محاسبات ساختار نواری، چگالی حالت¬ها و سطوح هم¬بسامد با روش بسط موج تخت انجام می¬شود. نتایج محاسبات ساختار نواری شبکه رومبوهدرال(i)، یک گاف نواری مطلق با پهنای 0220/0 را نشان می¬دهد که این پهنا برای زاویه شبکه 27/1 رادیان تشکیل می¬شود. هم¬چنین از بررسی انتشار موج در صفحات مختلف این شبکه، می¬توان نتیجه گرفت که پهن-ترین گاف مطلق در صفحه و با کوچکترین زاویه شبکه تشکیل می¬شود. علاوه براین، سطوح هم¬بسامد بلور فونونی سه بعدی با شبکه رومبوهدرال(i) در راستای ، شکست منفی را حول نقطه در بسامد حدود 3800/0 نشان می¬دهد. علاوه براین، محاسبات ساختار نواری شبکه رومبوهدرال(ii)، نشان می¬دهند که مناسب¬ترین زاویه شبکه رومبوهدرال(ii) برای ایجاد پهن¬ترین نوار ممنوعه بسامدی، 9/1رادیان و با کسر پرشدگی 05/0 می¬باشد. تحت این شرایط ساختاری، گاف نواری مطلق با پهنای 0220/0 تشکیل خواهد شد. هم¬چنین سه نوار اول در تمام راستاها به¬جز اطراف نقطه ، تخت و هموارند؛ بنابراین سرعت گروه در این راستاها تقریباً صفر است. هم¬چنین از بررسی انتشار موج در صفحات مختلف این شبکه، می¬توان نتیجه گرفت که پهن¬ترین گاف نواری کامل در صفحه و برای زاویه شبکه برابر با 23/2 رادیان تشکیل می¬شود. هم-چنین در این شبکه، تغییر زاویه شبکه روی بسامد¬هایی که در آن¬ها شکست منفی رخ می¬دهد، تأثیری نمی¬گذارد. علاوه ¬براین، محاسبات ساختار نواری شبکه هگزاگونال، با نسبت و کسر پرشدگی 5 درصد، گاف نواری مطلق با پهنای 0450/0 را نشان می¬دهد. هم¬چنین شیب منفی نوار هفتم در بسامد 7000/0، نشان دهنده شکست منفی این شبکه حول نقطه می¬باشد. از بررسی انتشار موج در صفحات مختلف این شبکه، می¬توان نتیجه گرفت که پهن¬ترین گاف در صفحه تشکیل می¬شود. به¬منظور مقایسه دستگاه سه¬گوشی با دستگاه مکعبی، ساختار نواری و چگالی¬حالت¬های شبکه مکعبی ساده، مرکز سطحی و مرکز حجمی محاسبه و رسم می¬شود. نتایج نشان می¬دهند که پهن¬ترین گاف در این سه شبکه، در ساختار مکعبی مرکز حجمی با کسر پرشدگی 5 درصد تشکیل می¬شود. پهنای این گاف 0445/0 است که از پهنای گاف شبکه هگزاگونال کمتر است. با توجه به نتایج به دست آمده پیشنهاد می¬شود که برای ساخت عایق صوتی و عدسی صوتی، از بلور فونونی سه بعدی با شبکه هگزاگونال استفاده شود.

در این تحقیق، تأثیر جانشینی ba در جایگاه sr در سیستم ابررسانای (bpscco) bi-pb-sr-ca-cu-o بررسی شد. ابررسانای bi1.6pb0.4sr2-xbaxca2cu3oy با مقادیر 25/0 و 2/0 ،15/0 ،1/0 ،05/0 ،0/0 x= در زمان های پخت 32، 48 و 64 ساعت به روش سل- ژل ساخته شد. به منظور تعیین دمای پخت و مطالعه میکروساختار نمونه-ها، از ژل خشک با مقدار باریم 0/0 x= آنالیز tg/dta و تصاویر sem و الگوی پراش ایکس (xrd) تهیه شد. با استفاده از زوایای پراش و اندیس های میلر، پارامترهای شبکه بلوری این ترکیب اندازه گیری شدند. چگالی جریان و دمای بحرانی نمونه ها با روش چهار میله ای اندازه گیری گردید. نتایج حاصل از اندازه گیری ها نشان می دهند، که آلایش ba باعث بهبود خواص ابررسانایی می شود، به طوری که بیشترین مقدار درصد فاز 2223-bi ، چگالی جریان بحرانی و دمای بحرانی مربوط به نمونه ی با مقدار باریم 2/0=x و زمان پخت 32 ساعت می باشد. همچنین بررسی ها نشان دادند که با افزایش زمان پخت، درصد فاز 2223-bi ، چگالی جریان و دمای بحرانی نمونه-ها کاهش می یابد. در بررسی الگوی پراش مشاهده گردید که حجم سلول واحد با افزایش مقدار باریم افزایش یافته که بیانگر جانشینی ba در جایگاه sr است. زیرا شعاع یونی ba بزرگتر از sr است.

در این پژوهش، ابتدا به بهینه سازی شرایط تولید نانوذرات اکسید روی در روش مکانوشیمیایی پرداخته شده است. برای این کار از روش تاگوچی استفاده شده است. سپس نانوذرات اکسید روی آییده با نیکل تولید شده و به بررسی خواص ساختاری، اپتیکی و مغناطیسی آن پرداخته شده است. و در نهایت نانوذرات الاییده با نیکل - آلومینیوم تولید و به بررسی خواص ساختری ، اچتیکی و مغناطیسی ان پرداخته شده است.

چگالی جریان بحرانی یکی از پارامترهای مهم در ابررسانایی به شمار می رود. مهم ترین عواملی که چگالی جریان بحرانی را در ابررساناهای دمای بالا محدود می کند، اتصال های ضعیف در مرزهای دانه ای و میخ کوبی ضعیف شار است. روش های متعددی برای افزایش چگالی جریان بحرانی این دسته از ابررساناها صورت گرفته است. یکی از راهکارهای موثر آلایش ابررساناها با نانوذرات، برای بالا بردن چگالی جریان بحرانی است. در این تحقیق به منظور بررسی خواص ابررسانای yba2cu3o_(7-?) (ybco)، این ابررسانا با ذرات y-2cu2o5 با ابعاد نانومتری آلایش داده شد. در راستای این هدف، فصل اول و دوم شامل مقدمه ای بر فناوری نانو و ابررسانایی می باشد. در فصل سوم به ساخت و بررسی خواص نانوذرات y 2cu2o5 پرداخته شده است. نهایتاً در فصل چهارم به ساخت ابررسانای ybco به روش سُل-ژل احتراقی و آلایش آن ها با ذرات y 2cu2o5 (y202) با درصدهای وزنی 5/0، 1 و 2 درصد و بررسی خواص ابررسانای ybco آلائیده به این ذرات اختصاص داده شده است.

در این پایان نامه، پس از ساخت نانوساختارهای هگزافریت نوع- w با ترکیب (srni2fe16o27) به روش سل- ژل احتراقی تأثیر دما، زمان و نسبت مولی اسیدسیتریک به مجموع نیترات های فلزی بر خواص ساختاری، ریخت شناسی، مغناطیسی و دی الکتریکی نانوساختارهای srni2fe16o27 مورد بررسی قرار گرفت.

نانوذرات در چند سال اخیر به علت خواص فیزیکی و شیمیایی منحصر به فرد خود که با خواص شان در حالت حجمی متفاوت هستند، از توجه زیادی برخوردارند. این خواص، به علت ساختار و سطح نانو مقیاس آن ها ظاهر می شوند. نانوذرات دارای کاربرد هایی در کاتالیزورها، سرامیک ها و دیگر وسایل اپتوالکترونیک هستند. از میان این مواد نانوذرات اکسید فلزی از اهمیت فناوری در سلول های خورشیدی، حسگرهای شیمیایی و غیره برخوردارند. کادمیوم اکسید با گاف انرژی ev 2/3، یک نیمرسانای نوع n با رسانندگی بالا است. به دلیل ضریب شکست خطی بالا)2/49 (n0=دارای کاربردهایی در اپتوالکترونیک، سلول های خورشیدی، اپتوترانزیستورها، فتودیودها، حسگرهای شیمیایی می باشند. به دلیل امکان این کاربردهای جالب، تلاش های زیادی در تهیه ی نانوذرات cdo به روش های مختلف از جمله روش های شیمیایی و سُل-ژل انجام شده است. در این پایان نامه از روش شیمیایی برای ساخت نانوذرات cdo استفاده شده است. مطالعات بر پایه جانشینی کاتیونی در کوپرات های دمای بالا جهت درک رفتار این مواد، مهم هستند. به علت این که شعاع یونی cd+2 (a1/10) به y+3 (a1/02) نزدیک است، تأثیر جانشینی این یون برای y3+ در (y-123) δyba2cu3o7- مورد بررسی قرار گرفته است. در این جا ما cdo توده و نانوذرات cdo را با مقادیر 0/5، 0/4، 0/3، 0/2، 0/15، 0/1، 0/05، 0x= با ابررسانای y1-xcdxba2cu3o7-δ آلایش دادیم و تأثیر آن را بر چگالی جریات بحرانی jc، دمای بحرانی tc و ساختار ابررسانا بررسی کردیم. از نتایج حاصل مشاهده شد که با آلایش کادمیوم(توده و نانو) تا حدود 0/1x= چگالی جریان بحرانی بهبود می یابد و با افزایش آلایش کادمیوم(توده و نانو) چگالی جریان بحرانی کاهش می یابد. در کل چگالی جریان نمونه های آلایش یافته با نانوذرات cdo بهتر هستند. دمای بحرانی با آلایش کادمیوم(توده و نانو) تا 0/2x= نوسان کمی دارد و تقریباً ثابت است، اما با افزایش آلایش کادمیوم (توده ونانو) دمای بحرانی کاهش می یابد. در آخر اینکه آلایش کادمیوم(توده و نانو) با ابررسانای yba2cu3o7-δ تغییر محسوسی در ساختار و ثابت های شبکه آن ایجاد نمی کند.

نانولوله های کربنی با ویژگی های جالب و کاربردهای فراوانشان، مورد توجه بسیاری از پژوهشگران بوده و هستند. روش های اصلی تولید نانولوله های کربنی شامل انباشت بخار شیمیایی، گداخت لیزری و قوس الکتریکی است. روش قوس الکتریکی در محیط مایع، روشی ساده و کم هزینه برای تولید نانولوله های کربنی است که نیازی به کوره، لیزر و یا تجهیزات خلاء ندارد. در این تحقیق، نانولوله های کربنی به روش قوس الکتریکی در محلول nacl با غلظت m0/25، تولید شده اند. از میله گرافیتی با قطر 14mm به عنوان کاتد و از میله گرافیتی به قطر 6mm و آلایش شده با کاتالیست فلزی به عنوان آند استفاده شد. برای آلایش آند مخلوطی از ایتریم و گرافیت با نسبت وزنی 3 به 97 درون آند تزریق شد تا اثر کاتالیستی y 3% وزنی مورد بررسی قرار گیرد. این کار برای کاتالیست های ni 3%، y:ni 2:1% و ni:y 2:1% نیز انجام شد. بدین ترتیب نمونه ها در چهار گروه کاتالیستی، تحت چهار جریان 50a، 60a، 70a، 80a تولید شدند. میانگین نانولوله ها با استفاده از تصاویر sem برآورد شده و چگونگی تاثیر جریان، نوع و درصد کاتالیستی روی طول و قطر نانولوله ها مورد بررسی قرار گرفته است. از بین چهار گروه کاتالیستی بررسی شده، کاتالیست y:ni 2:1% باعث افزایش طول و کاهش قطر نانولوله ها خصوصاً در جریان 50a شده است.