نام پژوهشگر: احمد کتابی

محاسبه خواص اسپینترونیکی سیستم الکترود فرومغناطیس- مولکول پلی اسن - الکترود فرومغناطیس (fm / polyacene / fm)
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد 1388
  مصطفی عسکری فرسنگی   احمد کتابی

در این پژوهش، ¬ویژگی¬های اصلی ¬رسانندگی¬ اسپینی سامانه الکترود- مولکول- الکترود بصورت نظری بررسی¬ می¬شود. در این سامانه ¬مولکولی از یک فلز فرومغناطیس (fm) نوعی بصورت شبکه مکعبی ساده به -عنوان الکترود فرومغناطیس با سطح مقطع محدود و از مولکول پلی¬اسن (polyacene) به عنوان پل مولکولی بین دو الکترود استفاده می¬شود. برای مطالعه رفتار الکترونی ¬ساختارfm / polyacene / fm یک ¬مدل¬ هامیلتونی بستگی قوی ¬ارائه نموده ¬و براساس آن ¬از یک روش تابع گرین غیر تعادلی برای ¬محاسبه ¬خواص¬ رسانندگی وابسته به اسپین ¬سامانه استفاده ¬می¬کنیم¬. در چارچوب مدل محاسباتی پیشنهادی و کاربرد ¬فرمول¬بندی ¬لانداور، مقاومت مغناطیسی تونلی (tmr) سامانه محاسبه و مشخصه جریان- ولتاژ آن تعیین می¬گردد. همچنین رسانندگی ¬وابسته به اسپین این ساختار از میان ترازهای انرژی مولکول محاسبه می¬شود که نتایج بدست آمده نشان می¬دهد این رسانندگی حساسیت قابل ملاحظه¬ای ¬¬به ¬قدرت پیوندگاه فلز/ مولکول و طول ¬مولکول ¬دارد. علاوه بر این، محاسبات ما نشان ¬می¬دهد که ¬اعمال ¬ولتاژ گیت بر مولکول ¬باعث می¬شود تا رفتار tmr و مشخصه¬ جریان- ولتاژ سامانه بطور قابل ملاحظه¬ای تغییر نماید. نتایج¬ این پژوهش می¬تواند در طراحی قطعات الکترونیکی نانومتری وابسته به جریان اسپین مانند دیودها و ترانزیستورهای اسپینی، دریچه¬های اسپینی، حافظه رایانه¬ها، حسگرهای اسپینی و ... مورد استفاده قرار گیرد.

خواص ترابرد اسپینی نانو نوار گرافینی دو لایه با لبه زیگزاگ
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم پایه دامغان - دانشکده فیزیک 1390
  وحید درخشان ممان   احمد کتابی

در این پایان نامه ترابرد همدوس وابسته به اسپین در نوار گرافینی دو لایه با لبه زیگزاگ به صورت عددی بررسی شده است. برای یافتن احتمال عبور وابسته به اسپین الکترون از روش تابع گرین استفاده کرده ایم. و علاوه براین برای محاسبه طیف انرزی نانو ریبون گرافین دو لایه با لبه زیگزاگ از روش بستگی قوی و در چارچوب تقریب همسایه اول انجام یافته است. ‎‎‎ ‎ ‎‎‎ ‎در بخش اول ترابرد همدوس وابسته به اسپین از نوار گرافینی دو لایه با لبه زیگزاگ با تعداد اتم های محدود در پیوند گاه فرومغناطیس- گرافین نرمال- فرومغناطیس به صورت عددی مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج ما نسان می دهد که در حالت آرایش موازی مغناطش الکترود ها ‎‎‎‎ رسانش وابسته به اسپین وقتی که انرژی فرمی در حوالی نقطه دیرا‎ک قرار گیرد دارای مقدار محدودی است. ولی در حالت آرایش پاد موازی مغناطش الکترود ها قواعد انتخابی مربوط به پاریته زیر نوارهای الکترود های چپ و راست و سیستم مرکزی مانع از عبور الکترون از الکترود ها به سیستم مرکزی و بالعکس می شوند و منجر به رسانش صفر در حوالی نقطه دیراک می شود. بنابر این ‎ تغییر جهت گیری مغناطش الکترود ها منجر به تولید ‎مقاومت مغناطیسی می شود. نتایج ما نشان می دهد که مقاومت مغناطیسی وقتی که انرژی فرمی حوالی نقطه دیراک قرار می گیرد می تواند تا ‎صد درصد افزایش یابد. ‎‎‎ در ادامه اثر زاویه نسبی بین مغناطش الکترود های چپ وراست بر مقاومت مغناطیسی نیز بررسی شد که نتایج ما نشان می دهد در این حالت رسانش به صورت تابع کسینوسی از زاویه نسبی مغناطش الکترود ها رفتار می کند. ‎‎‎ ‎در بخش دوم به بررسی ترابرد اسپین از نانو ریبون گرافین دو لایه با لبه زیگزاگ که دو نوار مغناطیسی از بالا و پایین آن را محصور کرده اند ‎پرداخته ایم که مغناطش دو نوار می تواند موازی یا پاد موازی باشد. سیستم مرکزی از سمت چپ و راست به الکترود های گرافینی از جنس سیستم مرکزی متصل می شوند. نوار های مغناطیسی که بالا و پایین نانو ریبون گرافین قرار گرفته مغناطش درون صفحه ای را در سیستم مرکزی القاء می کنند. نتایج ما نشان می دهد که آرایش پاد موازی مغناطش نوار های بالایی و پایینی منجر به باز شدن شکاف انرژی در ساختار نواری سیستم مرکزی در حوالی نقطه دیراک می شود که علت آن وجود حالت های جایگزیده لبه ای در گرافین دو لایه می باشد . شکاف انرژی بوجود آمده در طیف انرژی سیستم مرکزی منجر به رسانش صفر می شود. ولی در آرایش موازی مغناطش نوارهای بالایی و پایینی ،شکاف انرژی در ساختار نواری سیستم مرکزی مشاهده نمی شود. که نتیجه آن وجود رسانش محدود در این حالت است. این اختلاف بین رسانش در آرایش موازی و پاد موازی منجر به مقاومت مغناطیسی می شود. نتایج ما نشان می دهد اگر انرژی فرمی برابر با انرژی نقطه دیراک باشد، اختلاف رسانش بین آرایش موازی و پاد موازی منجر به مقاومت مغناطیسی ‎صد درصد می شود. ‎در ادامه به بررسی حالت های جایگزیده لبه ای در گرافین دو لایه پرداختیم. نتایج نشان می دهد که همانند گرافین تک لایه، برای گرافین دو لایه نیز حالت های لبه ای جایگزیده نیز وجود دارد. که منجر به تخت شدن نوار های مرکزی در مرز منطقه بریلوئن و ظهور تبهگنی چهارگانه می شود. که در آن نوار های انرژی دو تا دو تا مربوط به صفحه بالایی و پایینی است. در آرایش پاد موازی مغناطش نوار هایی که از بالا و پایین روی سیستم مر کزی قرار گرفته اند، مغناطش آنها‎ ازمقدار ‎ ‎m‎ ‎‎ روی لبه بالایی به صورت خطی افت می کند و به مقدار ‎ -‎m‎ ‎‎‎ روی لبه پایینی می رسد. این اختلاف مغناطش بین لبه بالایی ولبه پایینی منجر به جدایی نوار های مر بوط به صفحات بالایی و پایینی به اندازه ‎ ‎2m‎ ‎‎‎ در مرز منطقه بریلوئن می شود که نتیجه آن بوجود آمدن شکاف انرژی در حوالی نقاط دیراک می شود.

بررسی خواص ساختاری، اپتیکی و الکتریکی لایه های نازک نانو ساختار اکسیدروی(zno) آلائیده با قلع(sn) و لایه های نازک نانو ساختار سولفیدروی(zns) به روش اسپری پایرولیزیز
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم پایه دامغان - دانشکده فیزیک 1391
  مجید معینی   احمد کتابی

در این تحقیق، لایه های نازک نیمرسانای شفاف اکسیدروی آلاییده با قلع (zno:sn) و سولفیدروی (zns) به روش اسپری پایرولیزیز بر روی بسترهای شیشه ای تهیه شده است. در بخش اول تاثیر درصد ناخالصی قلع(sn) بر روی خواص ساختاری، اپتیکی، الکتریکی، ترموالکتریکی و فوتورسانشی لایه های نازک zno بررسی شد. برای ناخالص سازی از کلرید قلع (sncl2) با نسبت های مولی مختلف در محلول اولیه استفاده شد. در تهیه محلول ناخالصی، مقدار نسبت اتم ناخالصی به اتم میزبان [sn]/[ zn] در درصدهای 0%- 5%- 10%- 15%- 20%- 30% و 50% تعیین شد. نتایج حاصل از آنالیز xrd نشان داد که همه نمونه ها دارای پیک ارجح در راستای (002) بوده که نشان دهنده تشکیل ساختار ورتسایت هگزاگونال اکسید روی در لایه های zno:sn است. برای درصدهای ناخالصی10%- 15% و 20% فاز جدید snoو برای درصدهای30% و 50% ناخالصی، فاز جدید znsno3 مشاهده شد. بالاترین شفافیت اپتیکی مربوط به نمونه با 30% ناخالصی می باشد. نتایج اندازه گیری گاف اپتیکی بیانگر کاهش در مقدار گاف پس از آلایش می باشد. با استفاده از اثر هال مشاهده شد که نمونه ها نیم رسانای نوع n با چگالی حامل های اکثریت از مرتبه ی cm-31017- 16 10هستند. کمترین مقاومت الکتریکی مربوط به تراکم ناخالصی 30% است. نتایج آزمایش اثر سیبک نیز رسانش نوع p را در دماهای بالا نشان می دهد و نمونه با 10% ناخالصی بالاترین ولتاژ ترموالکتریک و بالاترین عامل توان را داراست. نتایج آزمایش فوتورسانایی نیز نشان داد که نمونه های با 30% و 50% ناخالصی، بیشترین کاهش مقاومت را در اثر نوردهی داشته اند. در بخش دوم اثر غلظت مولی ترکیبات در محلول اولیه و نسبت مولی ترکیبات([s]/[ zn] x= ) بر روی خواص ساختاری و اپتیکی لایه های نازک zns مورد بررسی قرار گرفت. نتایج پراش اشعه ایکس بیانگر ساختار بس بلور از نانوبلورهای با ساختار zns در راستای ارجح (111) می باشد. لایه ها دارای شفافیت بالای 80% برای غلظت محلول کمتر از 5/0 مولار هستند. به دلیل اثر محدودیت کوانتومی، گاف اپتیکی نمونه ها بسته به ابعاد بلورکها پهن می شود.

بررسی رابطه بین تورم و فقر در ایران در سال های پس از انقلاب اسلامی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - پژوهشگاه علوم انسانی و مطالعات فرهنگی - پژوهشکده اقتصاد 1391
  محمد علی بکرایی   احمد کتابی

همواره از میان متغیرهای کلان اقتصادی، متغیر تورم و از بین عمده ترین متغیرهای اجتماعی، پدیده فقر از اهمیت خاصی در نظر سیاست گذاران جوامع مختلف برخوردار بوده اند. این پایان نامه به بررسی اثرات تورم بر روی وضعیت فقر در طی دوره 1358 تا 1386 در ایران می پردازد. در این مطالعه با در نظر گرفتن اثر گذاری تورم در سه حوزه خوراک, پوشاک و مسکن (به عنوان نیازهای اساسی سه گانه اساسی تمامی طبقات جامعه) اقدام به بررسی اثر تغییر قیمت در هر یک از این سه حوزه بر وضعیت فقر در ایران پرداختیم. در این راستا در هر یک از زیر بخش های یاد شده اقدام به تصریح و تخمین یک رابطه خطی نمودیم که در تمامی آن ها علاوه بر وجود متغیرهای اصلی تحقیق (نرخ تورم، شاخص شکاف فقر) متغیرهای رشد اقتصادی و توزیع درآمد به عنوان دو کانال اصلی اثرگذار بر وضعیت فقر، همچنین متغیرهای بیکاری و نرخ رشد دستمزد کارگران ساده به عنوان دیگر متغیرهای اثرگذار بر فقر را نیز وارد مدل نمودیم. نتایج حاصل از تخمین هر سه مدل به روش ols حاکی از اثر مثبت افزایش تورم بر شاخص شکاف فقر است، همچنین مشخص گردید که رشد اقتصادی بالاتر منجر به کاهش شاخص شکاف فقر و افزایش ضریب جینی (وخیم تر شدن وضعیت توزیع درآمد) منجر به افزایش شاخص شکاف فقر در سال های پس از انقلاب در کشور شده است.

مطالعه آثار محیط بر خواص ترابرد و قطبش اسپینی آرایه منظمی از نقاط کوانتومی در یک قطعه اسپین فیلترینگ
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم پایه دامغان - دانشکده علوم پایه 1393
  مبینا اردیانی   احمد کتابی

نقاط کوانتومی، نانو ساختارهای صفر بعدی با ابعاد نانومتری هستند. نقاط کوانتومی می توانند توسط روش هایی مانند روآراستی و لیتوگرافی ساخته شوند. از نقاط کوانتومی می توان به عنوان نانو ساختارهای مغناطیسی نیز برای اسپینترونیک استفاده کرد. در کار حاضر آرایه ای دو بعدی شامل سه رشته از نقاط کوانتومی به هم پیوسته را توسط یک فرآیند بازبهنجارش به یک زنجیره یک بعدی تبدیل می کنیم و سامانه ای متشکل از زنجیره ای از نقاط کوانتومی با انرژی های جایگاهی باز بهنجار شده، متصل شده به الکترودهای فلزی را مدلسازی کرده و نشان می¬دهیم که با اعمال میدان مغناطیسی این سامانه می تواند به عنوان یک فیلتر اسپینی کارآمد، حتی برای مقادیر کوچکی از میدان مغناطیسی مورد استفاده باشد. در این پژوهش با استفاده از رهیافت تابع گرین تعادلی و فرمولبندی لانداور-بوتیکر، خواص ترابرد وابسته به اسپین از طریق سامانه فوق، بررسی می شود. ابتدا تابع گسیل الکترونی وابسته به اسپین و همچنین قطبش اسپینی سامانه را در حضور میدان مغناطیسی بررسی می کنیم. نتایج به دست آمده نشان می دهد که در این حالت سهم توزیع الکترون های اسپین بالا و الکترونهای اسپین پایین در تابع گسیل و قطبش وابسته به اسپین از یکدیگر جدا می شود، بطوریکه با افزایش شدت میدان مغناطیسی، این جداشدگی نیز افزایش می یابد. علاوه بر این، با در نظر گرفتن اثرات محیط که به صورت اضافه شدن یک جمله خود-انرژی پراکندگی در تابع گرین لحاظ می شود، تابع گسیل را مجدداً برای سامانه محاسبه می کنیم. نتایج حاصل نشان می دهد که آثار محیط باعث کاهش نوسانات قله های تابع گسیل می شود. به عبارت دیگر، در صورتی که سامانه مورد نظر در معرض عوامل طبیعی از جمله آلاینده ها قرار گیرد، آن ها نقش قابل ملاحظه ای در محدود کردن فرآیند رسانایی سامانه خواهند داشت، بطوریکه با افزایش قدرت آثار محیط رفتار تابع گسیل نیز تغییرات بیشتری را نشان می دهد و گسیل الکترونی باز هم محدودتر می شود. همچنین جریان و قطبش اسپینی را در دو حالت بدون آثار محیط و در حضور آثار محیط محاسبه می کنیم. نتایج نشان می دهد که در حضور آثار محیط ترازهای حالت اسپینی بالا و حالت اسپینی پایین از هم جدا شده و هر یک به طور جداگانه جریانی را به وجود می آورند. همچنین آثار محیط باعث کاهش قطبش اسپینی نسبت به حالت بدون حضور آثار محیط می شود.

مطالعه عددی جریان و قطبش اسپینی از طریق مولکول پلی استیلن در حضور آرایه ای از رادیکال های آزاد مغناطیسی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم پایه دامغان - دانشکده علوم پایه دامغان 1393
  سمانه السادات اسدی   احمد کتابی

در این پژوهش با استفاده از روش تابع گرین غیر تعادلی و فرمولبندی لانداور- بوتیکر، در مدل بستگی قوی خواص ترابرد وابسته به اسپین از طریق مولکول پلی استیلن در فاز ترانس (trans-pa) متصل شده به دو الکترود فلزی با سطح مقطع محدود، بصورت عددی بررسی میشود. با مطالعه ترابرد همدوس وابسته به اسپین از طریق مولکول pa ، جریان و قطبش اسپینی را در دو حالت بدون حضور رادیکالهای آزاد (حالت پایه) و در حضور رادیکالهای آزاد، با برهمکنشهای الکترون- فونون متفاوت و جفت شدگی الکترود با مولکول در مقادیر مختلف بررسی میکنیم. همچنین جریان و قطبش را برای نیمی از رادیکالهای آزاد که در آنها وارونی اسپین رخ داده است محاسبه خواهیم کرد. علاوه بر این، تاثیر حضور سالیتونها در ساختار trans-pa را بر جریان و قطبش اسپینی بررسی خواهیم کرد.

آثار برهمکنش الکترون- الکترون بر خواص رسانندگی مولکول پلی تیئوفن در ساختار فلز- مولکول- فلز با الکترودهای سه بعدی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم پایه دامغان - دانشکده فیزیک 1393
  محمد طاهر پاکباز   احمد کتابی

در این پژوهش با استفاده از روش تابع گرین تعادلی در مدل اختلاف محدود، ابتدا رسانندگی مولکول پلی¬استیلن در اتصال به الکترودهای نیمه نامحدود سه بعدی، در غیاب برهمکنش الکترون- الکترون، به صورت تحلیلی به دست می¬آید. در ادامه با تعمیم روش بالا، رسانندگی الکترونی مولکول پلی¬تیئوفن )در غیاب برهمکنش الکترون- الکترون( بررسی و نیز به صورت تحلیلی بدست می¬آید. سپس ارتباط ریاضی برهمکنش الکترون- الکترون در مدل هابارد، با روشی عددی به تابع گرین مولکول پلی¬تیئوفن بررسی و از سازگاری آن با چگالی الکترون¬ها ، روشی نظری - عددی بر مبنای سازگاری تابع گرین و چگالی الکترون¬ها برای محاسبه چگالی الکترون¬ها (در حضور برهمکنش الکترون- الکترون) بصورت خود-سازگار طراحی می¬شود و به این ترتیب تابع گسیل و چگالی حالات الکترونی (در حضور برهمکنش الکترون- الکترون) محاسبه می-شود. بر پایه رهیافت فوق، رفتار چگالی الکترون¬ها و نیز تابع گسیل در اثر اعمال برهمکنش الکترون- الکترون، با شدت¬های متفاوتی بررسی و محاسبه می¬شود. نتایج ما نشان می¬دهد تغییر قدرت برهمکنش الکترون- الکترون سبب می¬شود قله های چگالی حالت¬های الکترونی (در حالت بدون برهمکنش الکترون- الکترون) هموار شود. علاوه بر این، تغییر برهمکنش الکترون- الکترون، سبب می¬شود افت و خیز شدیدی در چگالی الکترون¬ها بر حسب اختلاف پتانسیل الکتریکی خارجی پدیدار شود. تاثیر انرژی فرمی به عنوان عاملی تاثیرگذار بر چگالی حالت¬های الکترونی و تابع گسیل زنجیره پلی¬تیئوفن در حضور برهمکنش الکترون- الکترون نیز محاسبه می¬شود که نتایج بدست آمده گویای این است که تاثیر برهمکنش الکترون- الکترون بر رسانندگی الکترونی متناسب با افزایش انرژی فرمی الکترودها بیشتر شده و چگالی حالت¬های الکترونی در مولکول پلی تیئوفن، با تغییر انرژی فرمی الکترودها، تغییر می یابد.

نقش برهمکنش های تبادلی kondo و rkky در پایداری یک ساختار مغناطیسی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم پایه دامغان - دانشکده علوم پایه دامغان 1393
  نگین کمالی سروستانی   احمد کتابی

در این رساله، هدف بررسی ساز و کار، اندرکنش تبادلی غیرمستقیم بلندبرد بین یونی، ، (در مدل rkky) و اندرکنش همبستگی بین یون ـ الکترون (در مدل kondo) در یک ساختار مغناطیسی است که بیانگر تأثیر متقابل دو دستگاه الکترونی کاملاً مجزا (کاملاً جایگزیده و کاملاً آزاد) می باشد. تنها دستگاهی که در آن اثر میدان بلوری (l=0) قابل صرفنظر کردن بوده و امکان هیبریدشدگی وجود نداشته باشد تا از این رهگذر بتوان به صورت خالص اثر اندرکنش تبادلی را در حالت پایه مطالعه کرد، عنصر گادلینیم است. این عنصر تنها عنصری از جدول تناوبی است که مدل rkky در مورد آن صادق می باشد. مطالعه و بررسی انجام شده بر مبنای دو نظریه دنبال شد. اول بکارگیری نظریه تابعی چگالی در توصیف برهم کنش الکترونی. در این نظریه، با استفاده از تقریب pbe+u که در آن مجموعه الکترون آزاد از طریق اعمال پتانسیل هابارد از مجموعه الکترون کاملاً جایگزیده مجزا شده است که در آن با بهینه سازی انرژی حالت پایه، ثابت های شبکه و جایگاه های شبکه، ضمن بررسی چگالی حالت های اوربیتال های مختلف، ساختار نواری، ثابت های کشسانی و ...، مقادیر بهینه اولیه برای بررسی ساختار مغناطیسی با روش نظریه میدان مولکولی محاسبه گردید. دوم بکارگیری نظریه میدان مولکولی در توصیف برهم کنش بین یونی بر مبنای هامیلتونی هایزنبرگ و با استفاده از تقریب میدان موثر که در آن یون ها کاملاً مستقل از هم در نظر گرفته می شوند. بر این اساس امکان حل معادله ویژه تابعی- ویژه مقداری مورد نظر فراهم گردید. در این روش ابتدا ثابت اندرکنش تبادلی محاسبه گردید و سپس با توجه به نتایج حل معادله ویژه تابعی- ویژه مقداری، وابستگی اندرکنش مغناطیسی در راستاهای مختلف بلوری در منطقه اول بریلوین مورد بررسی قرار گرفت که وجود یک ناهمسانگردی تبادلی را برای اولین بار در عنصر مورد مطالعه پیش بینی می نمود. به منظور اثبات ناهمسانگردی مشاهده شده، با توجه به اینکه این عنصر فاقد ناهمسانگردی بلوری (l=0) و ناهمسانگردی کشسان است، اثر فشار را بر پایداری ناهمسانگردی در محدوده فشارهای پائین (اولین گذار بلوری) بررسی نمودیم که شاهد حذف ناهمسانگردی تبادلی مشاهده شده در فشار گذار و انتقال انرژی نهفته تبادلی در شکست تقارن یعنی تغییر ساختار عنصر مورد مطالعه از ساختار شش گوشی به رمبوهدرال بودیم.

خواص رسانندگی الکترونی مدل فیبوناچی مولکول dna در ساختار فلز- dna- فلز
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم پایه دامغان - دانشکده فیزیک 1386
  هلیا فیلی خوزستانی   احمد کتابی

چکیده ندارد.

سنتز و مطالعه خواص ساختاری نانو ذرات نیم رسانای اکسید روی (zno) به روش های هیدروترمال و سل - ژل
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم پایه دامغان - دانشکده فیزیک 1387
  آسیه السادات کاظمی شیخ شبانی   احمد کتابی

چکیده ندارد.

شبیه سازی عددی پتانیل الکتروستاتیکی آشکار ساز نوری bgmsm در حالت تعادل
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم پایه دامغان - دانشکده فیزیک 1387
  مهدی حسینی علی آباد   احمد کتابی

چکیده ندارد.

نقش نانوذرات نقره در بلوری شدن لایه های نازک اکسید ایندیوم آلاییده به قلع و بررسی خواص الکتریکی و نوری این لایه ها
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم پایه دامغان - دانشکده فیزیک 1388
  اکبر ابراهیم زاد   احمد کتابی

لایه نازک اکسید ایندیوم (in2o3) دو ویژگی تراگسیل نوری و رسانندگی الکتریکی را به طور همزمان دارا می باشد. با اضافه کردن ناخالصی قلع، لایه نازک اکسید ایندیوم آلاییده به قلع (ito) به دست می آید که خواص فیزیکی آن بسته به روش ساخت بهینه می شود. امروزه برای دستیابی به خواص مطلوب، افزایش درصد کمی ناخالصی فلزی به لایه های نازک ito مورد توجه قرار گرفته است. در این پروژه افزایش لایه میانی نقره با ضخامت تقریبی 10 نانومتر به لایه اکسید ایندیوم آلاییده به قلع مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است. به همین منظور لایه های نازک ito تک لایه به ضخامت 100 نانومتر و لایه های ito/ag/ito به ترتیب از راست به چپ به ضخامت 50/10/40 نانومتر ساخته شدند. نمونه ها به روش تبخیر حرارتی واکنشی، در دمای اتاق و روی بسترهای شیشه ای جایگذاری شدند. سپس نمونه ها در هوا به مدت یک ساعت در دماهای 300 تا 540 درجه سانتی گراد مورد بازپخت قرار گرفتند. در پایان نمونه های ساخته شده به وسیله دستگاه های پراش پرتو ایکس (xrd)، طیف سنج فرابنفش-مرئی، پروب چهار نقطه و میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) مورد ارزیابی و مشخصه یابی قرار گرفتند. نتایج حاصل نشان داد که پس از بازپخت، نمونه ها به صورت بلوری درآمدند و تراگسیل آن ها افزایش یافت. تصاویر شان داد که پس از بازپخت، نمونه ها به شکل دانه ای درآمده اند. مشاهده شد که در اثر افزایش نانو ذرات نقره رسانندگی تا اندازه زیادی بهبود یافت.

بررسـی خواص ترمودینامیکی زنجیره مغناطیسی مدلxxz و رسانندگی وابسته به اسپین مولکول dna
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد 1388
  صفا گلرخ باهوش   احمد کتابی

در این پژوهش، با در نظر گرفتن سامانه شبه یک بعدی الکترود/نانوسیم/الکترود، خواص الکترونی سامانه اعم از انتقال بار یا اسپین مورد بررسی قرار می گیرد. بیشتر کارهای نظری که در این زمینه صورت گرفته است در دمای صفر انجام شده است ولی بررسی خواص الکترونیکی این سامانه ها و اثرات ترمودینامیکی آن در دماهای غیر صفر نیز حائز اهمیت است. بدین منظور ما زنجیره یک بعدی مغناطیسی را در دو مدل xy و xxz در نظر می گیریم و خواص ترمودینامیکی این سامانه از قبیل آنتروپی، گرمای ویژه، مغناطش عرضی و پذیرفتاری مغناطیسی را بصورت نظری به کمک روش های عددی و با استفاده از تابع گرین محاسبه می کنیم. همچنین وابستگی خواص مذکور به تغییرات میدان مغناطیسی خارجی و تغییرات دما، بررسی شده است. علاوه بر این رسانش، مشخصه جریان-ولتاژ و مقاومت مغناطیسی بالای سامانه شبه مغناطیسی فرومغناطیس /dna /فرومغناطیس، با بکارگیری مدل های هامیلتونی بستگی قوی، فرمول بندی لانداور و روش های عددی مبتنی بر نظریه تابع گرین تعمیم یافته، محاسبه می شود. همچنین وابستگی مقاومت مغناطیسی بالای این سامانه به دما نیز بررسی می شود. هدف این مطالعات، بررسی تأثیر درج? آزادی اسپین الکترون ها بر میزان رسانندگی مولکولdna در حضور و در غیاب اثرات محیطی است

محاسبه خواص اسپینترونیکی سیستم الکترود فرومغناطیس - پلی استیلن - الکترود فرومغناطیس (fm/trans-pa/fm)
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد 1388
  داود واحدی فخرآباد   محمود رضایی رکن آبادی

در این پروژه با استفاده از روش تابع گرین غیرتعادلی و فرمول بندی لانداور- بوتیکر (landauer-büttiker )، احتمال ساخت یک قطعه اسپینترونیک ( spintronic) مولکولی متشکل از مولکول پلی استیلن ترانس متصل شده به دو الکترود فرومغناطیس با سطح مقطع محدود، مورد مطالعه قرار-می گیرد روش تابع گرین روش کارآمدی است و محدودیت محاسباتی در ابعاد مختلف را ندارد. همچنین در روش تابع گرین به جای کار با ماتریس هامیلتونی سامانه با ابعاد نامحدود، از سامانه مولکولی تعمیم یافته با بعد محدود استفاده می شود و آثار الکترودها و محل اتصال در عنصری به نام خود- انرژی گنجانده می شود. در محاسبات خود نقش پارامترهای بنیادی سامانه مثل طول مولکول و قدرت پیوندگاه را بررسی کردیم، که نتایج ما نشان می دهد که رسانش الکترونی در آرایش موازی و پادموازی با افزایش طول به طور نمایی کاهش می یابد و رسانش وابستگی شدیدی به قدرت پیوندگاه دارد. با محاسبه جریان در آرایش موازی و پادموازی مقدار ماکزیمم در ولتاژهای پایین بدست آمد. همچنین در ولتاژهای کم با افزایش طول مولکول کاهش جریان را داریم. بنابراین با توجه به نتایج ذکر شده، سامانهfm/trans-pa/fm می تواند برای اهداف tmr بزرگ با طول مشخصی بکار رود. نتایج پیشنهاد می کنند که مولکول پلی استیلن یک گزینه ی جالب برای بهره برداری وسایلی، به عنوان یک سوئیچ جریان در ابعاد نانو است.

جایگذاری سیستم لایه نازک دوتایی نانوساختار sno2-al2o3 به روش اسپری پایرولیزیز و مطالعه خواص الکتریکی، اپتیکی و ساختاری آن
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم پایه دامغان - دانشکده فیزیک 1388
  فاطمه محرمی   محمدمهدی باقری محققی

سیستم لایه نازک sno2-al2o3از ترکیب کلرید قلع (0.009 مول) و درصدهای مختلف ناخالصی آلومینیوم(%100-0)، و لایه های sno2-al2o3:s نیز برای دو نسبت اتمی %40 و 10%= sn/al و مقادیر مختلف ناخالصی گوگرد(s/sn=0.05-0.5) تهیه شدند. نتایج بدست آمده برای لایه های نازک sno2-al2o3 نشان می دهد که در تراکم پایین آلومینیوم، در طیف های xrd تنها فاز sno2 مشاهده می شود، ولی در مقادیر بالاتر، فاز al2o3 نیز قابل مشاهده است. شفافیت اپتیکی این لایه ها، با افزایش نسبت اتمی sn/al ابتدا کاهش و سپس در مقادیر بالاتر از 40% افزایش می یابد. مقاومت سطحی لایه های sno2-al2o3 در ابتدا تا 20%=[al/sn] افزایش، سپس در مقادیر بین 20 %تا 40 %کاهش می یابد و مجددا مقاومت سطحی روند افزایشی دارد. نتایج آزمایش هال و سیبک نشان می دهد که در مقادیر بالای ناخالصی آلومینیوم، رسانش حاملها نوع-p می باشد. با افزایش مقادیر ناخالصی آلومینیوم، سیستم لایه نازک دوتایی sno2-al2o3 خواص فوتورسانایی قابل ملاحظه ای را نشان می دهد. بررسی های انجام شده در لایه های sno2-al2o3:s نشان می دهد که در تراکم پایین ناخالصی گوگرد، در طیف های xrd فازهای پالی کریستالی sno2 و al2o3 و با افزایش ناخالصی گوگرد فازهای al2s3 وsn2s3 نیز مشاهده می شود. شفافیت این لایه ها در ابتدا کاهش و سپس افزایش می یابد. نتایج آزمایش هال نشان می دهد که رسانش حاملها در همه لایه های sno2-al2o3 آلاییده شده با گوگرد نوع-p می باشد. در آزمایش سیبک نیز برای مقادیر بالای ناخالصی گوگرد ( s/sn=0.3-0.5 ) لایه ها رسانش نوع-p دارند. در10%=[al/sn] و با نسبت اتمی 0.5=[s/sn] و در 40% =[al/sn]و 0.05=[s/sn] خواص نوررسانایی (کاهش مقاومت الکتریکی) افزایش قابل توجهی را نشان می دهد.