در این پایان نامه، خصوصیات ساختاری و الکترونی ترکیب inp در سه فاز بلندروی(zb)، نمک طعام(rs) و وورتسایت مورد بررسی و محاسبه قرار گرفته است. محاسبات با استفاده از روش شبه پتانسیل، در چارچوب نظریـه ی تابعی چگالی با کد pwscf مورد مطالعه قرار گرفته است. ثابت های شبکه که در محاسبات به کار رفته-اند برای ساختار zb برابر با 86/5=a، برای ساختار rs برابر با 204/5= a و برای ساختار وورتسایت برابر با 015/4=b= aو 777/6=c می باشند. در این تحقیق خصوصیات ساختاری ترکیب inp از جمله ثابت های شبکه، مدول حجمی، تراکم پذیری و مشتق تراکم پذیری نسبت به فشار، خواص اپتیکی، محاسبات فونونی و ویژگی های گرمایی محاسبه شده است. نتایج به دست آمده از محاسبات تراکم پذیری در دو فاز zb و rs حاکی از این موضوع است که تراکم پذیری ترکیب در فاز zb بیشتر از rs می باشد که این موضوع نشان می دهد فاز rs سخت تر است. همان طور که گفته شد خصوصیات الکترونی ترکیب inp از جمله ساختار نوارهای انرژی، چگالی حالت ها و چگالی ابر الکترونی نیز مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج حاصل از بررسی این خصوصیات بیانگر این مطلب هستند که ترکیب inp در فاز zb یک نیم رسانا با گاف نواری ev4/1 و در فاز rs بدون گاف و دارای خواص فلزی می باشد. بررسی چگالی ابر الکترونی در این ترکیب نشان می دهد که inp همزمان دارای پیوند یونی – کووالانسی می باشد. علاوه بر این محاسبات چگالی حالت های جزئی نشان دهنده ی هیبریداسیون قوی بین اربیتال های s5 اتم ایندیوم و p3 اتم فسفر می باشد که تأییدی بر خاصیت کووالانسی این ترکیب است. بررسی ویژگی های فونونی نشان می دهد که در این ترکیب در هر دو فاز zb و rs دارای گاف فرکانسی است. همچنین نتایج نشان می دهد فاز zb دارای مدهای فعال ir و رامان و فاز rs تنها دارای مدهای فعال ir می باشد که نشان دهنده متبلورتر بودن و خاصیت قطبیده شدن فاز zb است. نتایج حاصل از بررسی ویژگی های گرمایی نشان می دهد که ظرفیت گرمایی ویژه در فاز rs بیشتر از فاز zb است که ناشی از خواص فلزی آن می باشد.

نانو ذرات، به خصوص نانو ذرات فلزی، خواص شگرفی از خود نشان می دهند که با خواصشان در حالت حجمی متفاوت هستند. این خواص به علت ساختار و سطح نانو مقیاس آنها ظاهر می شوند. یکی از روش های ساخت نانو ذرات فلزی ، حل کردن نمک فلزات در حلال های مختلف و سپس احیای آنها توسط عوامل احیاگر است. در این تحقیق نانو ذرات طلا از طریق احیای اسید کلروآئورات (haucl4) توسط تری سدیم سیترات ساخته شدند. همچنین به منظور جمع آوری نانو ذرات از سانتریفیوژ استفاده شد. ذرات تهیه شده توسط تصاویر sem مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج، نشان می دهند که با افزایش تعداد دفعات سانتریفیوژ، ذرات بیشتر به یکدیگر می چسبند و کلوخه ای می شوند. در بخش دوم کار، که هدف بررسی اثر آلایش yba2cu3o7-? با نانو ذرات طلا است، سه نمونه ابررسانای yba2cu3o7-dبا درصدهای وزنی5/0% ،1% و2% به روش حالت جامد ساخته شدند. پس از مرحله ی ساخت ، آزمایش اثرمایسنر، اندازه گیری چگالی جریان بحرانی jc، بررسی های بلور نگاشتی و sem روی نمونه ها انجام شد. از نتایج حاصل، مشاهد شد که با آلایش نانو ذرات طلا با درصدهای 5/0و 1 درصد چگالی جریان بحرانی بهبود می یابد و با آلایش نانو ذرات طلا به مقدار 2 درصد چگالی جریان بحرانی کاهش می یابد. بررسی های بلورنگاشتی نشان دادند که طلا وارد ابررسانا شده ولی تغییر محسوسی در ساختار و ثابت های شبکه آن ایجاد نمی کند.

در این تحقیق، برهمکنش نور و نانوذره های فلزی مورد بررسی قرار گرفتند. به این منظور، از نانوذره هایی با جنس طلا و نقره به دلیل وجود پلاسمون های سطحی آنها در محدوده مرئی طیف الکترومغناطیسی، استفاده شده است. تأثیر شکل نانوذرهها بر خواص نوری آنها با اندازه گیری و محاسبه ی طیف جذبی مطالعه شد. نشان داده شد که قله های موجود در طیف جذبی، به دلیل جدایی بارها در بسامد تشدید پلاسمون سطحی نانوذره های فلزی است. این بسامد تشدید به طور قوی به جنس، شکل و اندازه ی نانوذره ها وابسته است. همچنین نشان داده شد که تغییر ضریب شکست محیط پیرامون نانوذره نیز، منجر به جابه جایی بسامد پلاسمون می شود. علاوه بر سنتز نانوذره های کروی نقره و نانوذره ی هلالی شکل طلا، خواص نانوذره های بیضی شکل، مکعبی و منشوری نیز با استفاده از شبیه سازی مورد مطالعه قرار گرفتند. در ادامه، برهم کنش جفت نانوذره های فلزی با نور نیز بررسی شدند. در این بررسی از جفت نانوهلال های طلا استفاده شد. جفت نانوهلال های طلا از دو نانوذره ی هلالی شکل که روبه روی یکدیگر قرار دارند و مقداری از نوک آنها با هم هم پوشانی دارند و به وسیله ی لایه ی عایقی از هم جدا شده اند، تشکیل شده است. این جفت نانوهلال ها با استفاده از روش لیتوگرافی کلوئیدی سنتز و طیف جذبی آنها با نانوذره ی هلالی تکی مقایسه شده اند. تأثیر وجود نانوذره ی هلالی شکل دوم در فاصله ی کمی از نانوذره ی اول، موجب برهم کنش آنها و در نتیجه بروز مدهای جدید پلاسمون سطحی می شود. چگونگی بروز مدهای جدید با استفاده از مدل هیبریدی و شبیه سازی های رایانه ای توضیح داده شده اند. همچنین تأثیر پارامترهای مختلف بر برهم کنش جفت نانوذره های هلالی شکل نیز مطالعه شدند. در ادامه ی پایان نامه، با توجه به خواص نوری نانوذره های طلا در تمرکز نور، نانوساختاری برای کنترل قطبش نور در محدوده ی زیر حد پراش پیشنهاد شده است. نانوآنتن پیشنهادی از سه نانوذره ی منشوری شکل طلا تشکیل شده است که با توجه به مکان و جهت قرارگیری آنها، فضای خالی (گاف) در وسط ساختار ایجاد می شود. این نانوآنتن در حالی که قطبش نور را حفظ می کند، قابلیت تمرکز و افزایش شدت نور فرودی را دارد. کمیتی برای سنجش معیار ارزشی نانوآنتن نیز تعریف شده است که برای استفاده در کاربردهایی که از قطبش دایروی نور استفاده می شود، مناسب می باشد. همچنین خواص نوری نانوساختار پیشنهادی با تغییر پارامترهای مختلفی نظیر تغییر در شکل نانوذره های تشکیل دهنده و اندازه-ی گاف، بررسی شدند. در نهایت نیز وجود نقص ساختاری در نانوآنتن مطالعه شد و شرایط پایداری نانوآنتن در این وضعیت بررسی گردید.

یدید نقره یک نیم رسانای یونی است که در سال های اخیر به دلیل خواص نوری و کاربرد آن در باروری ابرها مورد مطالعه قرار گرفته است. ویژگی های خاص نانوذرات و تفاوت خواص آن ها با حالت توده ای، ضرورت توجه به ابعاد نانومتری مواد را مشخص می کند. در این پایان نامه ساخت نانوذرات یدید نقره و آلایش آند ها با فلز مس به روش سونوشیمیایی گزارش شده است. سونوشیمیایی یکی از روش های موفق در زمینه تولید نانوذرات در فاز مایع است که در آن از تأثیر امواج فراصوت به منظور انجام واکنش شیمیایی و تولید نانوذرات استفاده می شود. آلایش نانوذرات یدید نقره با مس منجر به تولید ag1-xcuxi با (x=0.05,0.10,0.15,0.20,0.50,0.70,0.90) گردید. مطالعه الگوی پراش اشعه x نمونه ها نشان داد که نانوذرات agi دارای دوفاز ? و ? هستند که متناسب با افزایش درصد مس در ترکیب ag1-xcuxi ، از شدت فاز ? کاسته شده و فاز ? به حالت پایدار می رسد. همچنین قله ها در نمونه های آلایش شده نسبت به agi دارای جابه جایی به سمت زاویه بزرگ تر هستند. وجود فلز مس در آنالیز عنصری edx ، و عدم مشاهده فاز جداگانه ای از مس و یدید مس در الگوی پراش، جانشینی مس را به جای نقره تأیید می کند. تصاویر sem تهیه شده از نمونه ها بیانگر ساخت نانوذرات با میانگین اندازه ذره در حدود 40-18 نانومتر در نمونه های مختلف می باشد. همچنین طیف فوتولومینسانس تهیه شده ازتعدادی از نانوذرات آلاییده شده با مس بیانگر کوچک تر شدن گاف انرژی نانوذرات آلایش شده نسبت به agi می باشد.

هدف محققین دست یابی به ابر رسانایی در دمای اتاق است که با اعمال فشار و تغییر در استوکیومتری در یک خانواده از ابر رسانا های دمای بالا? در صدد افزایش دمای گذار می باشند. هم چنین با اعمال نا خالصی به ابر رسانا می توان خواص آن را تغییر داد. پس از کشف ابر رسانا های دمای بالا? سعی بر آن شد که به روش های مختلف چگالی جریان بحرانی ترکیبات افزایش یابد. یکی از این روش ها، آلایش ابر رسانا ها با نانو ذرات است. در این تحقیق? ابتدا ترکیب ابر-رسانای y3ba5cu8o18-? (y358) به روش حالت جامد ساخته شد و خواص ساختاری نمونه توسط xrd و آنالیز ریتولد تحلیل شد. در قسمت بعد? به منظور بررسی اثر آلایش نانو ذرات نقره با ابر رسانای y358 و با توجه به این که گذشت زمان اندازه ی نانو ذرات را افزایش می دهد? دو مجموعه از نمونه های ابر رسانا شامل 1 و 2 درصد وزنی نانو ذرات نقره با اندازه های 800?700?500?200?30 و 1000 نانو متر تهیه شدند. نانو ذرات نقره از طریق احیای شیمیایی نیترات نقره توسط اتانول ساخته شدند. پس از ساخت نمونه ها و مشاهده ی اثر مایسنر? چگالی جریان بحرانی? دمای بحرانی? بررسی های بلور نگاشتی? آزمایش sem و آنالیز edx نمونه ها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج چگالی جریان بحرانی نشان دادند که در نمونه ی حاوی دو درصد وزنی نانو ذرات نقره با اندازه ی 700 نانو متر بیشینه ی چگالی جریان بحرانی را داریم. در هر مجموعه نمونه، چگالی جریان بحرانی با افزایش اندازه ی ذرات تا 700 نانو متر افزایش? ولی پس از آن کاهش می یابد. با توجه به بررسی های بلور نگاشتی مشخص شد که نقره وارد ترکیب ابر رسانا نشده و به صورت فازی جداگانه درون نمونه قرار می گیرد.

زخم معده یکی از ناراحتی های مخاط معده ودئودنوم است. از هر ده امریکائی یکی از آنها مبتلا به زخم معده ناشی از آلودگی های باکتریایی می شوند، اما تعدادی از زخم ها بوسیله استفاده بلند مدت از داروهای ضد التهاب غیر استروئیدی مثل آسپرین و ایبوپروفن ایجاد می شود و در موارد کمی تومورهای سرطانی در معده یا پانکراس می تواند علت زخم معده باشد. زخم معده به وسیله استرس یا غذاهای چاشنی دار ایجاد نمی شود، اما می توانند زخم ها را وخیم تر کنند. با توجه به پیشرفت بسیار زیادی که در زمینه مهار و یا کاهش دادن ترشح اسید و مقاوم سازی در مخاط معده در برابر عوامل ایجاد کننده زخم صورت گرفته است، اما هنوز میزان شیوع این بیماری بالا است. نانو ذرات در حفظ سلامت آینده بشر؛ چشم انداز امیدوارکننده ای دارد اگر چه راه و زمان زیادی از نظر تحقیق و پژوهش برای حصو ل به آن نیاز است، اما این تکنولوژی می تواند بسیاری از اثرات جانبی داروهای امروزی از جهت گزینش پذیری بیشتر، خلوص بالاتر، سهولت دریافت و پخش دارو در بدن ارائه دهد.برخی مطالعات، اثرات ترمیم کنندگی اکسید روی را در زخم های جلدی نشان داده اند. این مطالعه، به منظور ارزیابی اثر نانو اکسید روی، بر دو مدل ایجاد زخم معده (به وسیله اتانول و ایندومتاسین) در رت انجام شده است. در هشت گروه از رت ها، به ترتیب نرمال سالین، اتانول، اتانول به همراه نانواکسید روی، اتانول به همراه رانیتیدین، ایندومتاسین، ایندومتاسین به همراه نانواکسید روی، ایندومتاسین به همراه رانیتیدین و نانواکسید روی به تنهایی تجویز شد. در مدل اتانول، میانگین تعداد زخم ها در گروه نانواکسید روی نسبت به کنترل کاهش معنی داری نشان داد و نسبت به گروه رانیتیدین تفاوت معنی داری مشاهده نشد. در مدل ایندومتاسین، میانگین تعداد زخم ها در گروه نانواکسید روی نسبت به کنترل کاهش معنی داری نشان داد و نیز نسبت به گروه رانیتیدین تفاوت معنی داری مشاهده شد. میانگین طول زخم ها، در هر دو مدل به وسیله ی نانواکسید روی کاهش معنی داری یافت و بهتر از رانیتیدین تاثیر داشت. مقدار tnf-? سرم، در گروه دریافت کننده ی الکل به تنهایی در مقایسه با گروه شاهد افزایش معنی داری پیدا کرد ولی مصرف هم زمان نانو اکسید روی از این افزایش به طور معنی داری جلوگیری نمود. مصرف هم زمان رانیتیدین با الکل، مقدار tnf-? سرم را به طور معنی دار و قابل چشمگیری بالا برد. با تجویز ایندومتاسین، مقدار tnf-? افزایش معنی داری یافت در حالی که تجویز نانواکسید روی به تنهایی و همچنین به همراه ایندومتاسین، مقدار tnf-? سرم را در حد گروه شاهد نگه داشت. مقدار مالون دی آلدئید سرم، در گروه دریافت کننده ی الکل در مقایسه با گروه شاهد افزایش معنی داری یافت و این افزایش در سایر گروه ها به جز گروه دریافت کننده نانواکسید روی به تنهایی، نیز معنی دار بود. مصرف نانوروی، موجب کاهش معنی دار نیتریت سرم گردید. میانگین نیترات سرم، در همه گروه ها در مقایسه با گروه شاهد به جز گروه دریافت کننده ی نانواکسید روی به تنهایی و گروه دریافت کننده نانواکسید روی به همراه ایندومتاسین کاهش معنی دار داشت. به نظر می رسد؛ نانواکسید روی، از طریق مکانیسم های مختلف، اثر ضد اولسری مناسب را در هر دو مدل اتانول و ایندومتاسین داشته باشد.

در این پایان نامه، خصوصیات ساختاری، الکترونی و اپتیکی نیمرسانای mgseدر سه فاز نمک طعام، بلندروی و ورتسایت مورد بررسی و محاسبه قرار گرفته است. محاسبات با استفاده از روش امواج تخت تقویت شده ی خطی با پتانسیل کامل(fp-lapw)، در چارچوب نظریه ی تابعی چگالی، با تقریب های مختلف و نرم افزار wien2k انجام شده است. ثابت های شبکه به کار رفته در محاسبات برای ساختار نمک طعام برابر با a° 5/46- a، برای ساختار بلند روی a° 5/91-aو برای ساختار ورتسایت 4/145-b- aو a°6/723-c می باشند. در این تحقیق خواص ساختاری ،از جمله ثابت شبکه، مدول حجمی، تراکم پذیری و مشتق مدول حجمی نسبت به فشار در تقریب های مختلف محاسبه شده است. هم چنین خواص الکترونی ازقبیل ساختار نوارهای انرژی، چگالی حالت ها و چگالی ابر الکترونی محاسبه و نمودارهای آن رسم شده است و خواص اپتیکی از قبیل ثابت دی الکتریک و ضریب شکست محاسبه شده است. نتایج به دست آمده بیانگر این است که محاسبات با استفاده از تقریب gga96 نسبت به سایر تقریب ها سازگاری بیشتری با نتایج تجربی دارد. و هم چنین محاسبات با در نظر گرفتن قطبش اسپینی نیز انجام شد که تفاوتی با حالت بدون قطبش اسپینی نداشت . نتایج به دست آمده نشان می دهد که تراکم پذیری فاز بلند روی بیشتر از فاز ورتسایت و آن هم بیشتر از فاز نمک طعام است. هم چنین ساختار نوارهای انرژی نشان می دهد که این بلور یک نیمرسانا با گاف نواری پهن است و چگالی حالت های انرژی نیز تاییدی بر این مورد است. با استفاده از محاسبات چگالی ابر الکترونی در سه و دو بعد به این نتیجه رسیدیم که ترکیب دارای یک پیوند یونی است که خاصیت یونی در فاز نمک طعام از دیگر فازها بیشتر می باشد. نتایج به دست آمده سازگاری خوبی با نتایج به دست آمده توسط دیگران دارد.

فن¬آوری نانو شامل تصویرسازی، اندازه¬گیری، تولید و استفاده از اجسام در مقیاس¬های بین 1 و 100 نانومتر می¬باشد. از میان نانوساختارهای مختلف شناخته شده، نانوذرات دی¬اکسید تیتانیم، به دلیل خواص منحصر به فردشان بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. در این تحقیق، از روش سل-ژل جهت تولید نانوذرات دی¬اکسید تیتانیم، استفاده شد، که طی این روش، سل از طریق هیدرولیز تترا-n-بوتیل تیتانات در آب یون¬زدایی شده بدست ¬آمد. بعد از مدتی رسوب زرد رنگی حاصل ¬شد، که بعد از خشک شدن آن، به دو طریق آسیاب دستی و مکانیکی آسیاب ¬گردید. بررسی¬های ذرات حاصل، نشان دادند، که ذرات حاصل از روش مکانیکی، خیلی ریزتر از نمونه¬های تولیدی با آسیاب دستی هستند. جهت مشاهده و تجزیه و تحلیل نمونه¬ها، از میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem)، آنالیز edx و دستگاه پراش اشعه ی ایکس (xrd) استفاده شد. در ادامه به منظور بررسی خاصیت فوتوکاتالیستی این نانوذرات، ابتدا محلول رنگ قرمز کنگو با غلظتی برابر mg/l 20، تهیه گردیده و هر کدام از نانوذرات تولیدی، با غلظتی برابر با mg/l1، به این محلول رنگی که در حال هم¬زدن بود، اضافه شد. سپس طی فرآیند فوتوکاتالیستی در یک فوتورآکتور ساخته شده، تجزیه گردید. مشاهدات نشان داد، ذراتی که تحت دمای °c550 تولید شدند و مخلوطی از فازهای آناتاز و روتیل بوده¬اند، دارای برترین توان فوتوکاتالیستی می¬باشند. همچنین در این حالت بهینه، رنگ¬های سبز بروموکرزول، نارنجی متیل، رز بنگال و سیاه اریوکروم t تجزیه گردیدند. جهت بررسی میزان تجزیه¬ی رنگ¬ها، دستگاه طیف¬نورسنج جذبی uv-vis و مشاهده¬ی مستقیم به کار برده شدند.

در سال های اخیر، تلاش های زیادی برای ساخت فاز خالص (2223) از ابررسانای bi-sr-ca-cu-o با دمای بحرانی حدود k110 صورت گرفته است. همان گونه که در بسیاری از مقالات ذکر گردیده، سه فاز مختلف ابررسانایی در ابررسانای پایه bi با دمای گذار (2201)k10، (2212)k85 و (2223)k110 وجود دارد. فاز 2223 به دلیل tc بالای آن، بیشتر مورد توجه قرار دارد. گزارش گردیده که آلایش سیستم bscco به سرب با ترکیب و فرآیند گرمادهی بهینه، منجر به تشکیل بیشتر فاز tc بالا می گردد. در این تحقیق با توجه به شرایط مطلوب جانشین سازی، به بررسی اثر آلایش توده و نانوذرات اکسید قلع بر ترکیب ابررسانای پایه بیسموت پرداخته شده است. به منظور بررسی خواص نمونه های ساخته شده، دما و چگالی جریان بحرانی، xrd و sem مطالعه گردید. برای این منظور، نانوذرات اکسیدقلع به روش رسوب شیمیایی تهیه گردیده و آن گاه با آلایش این توده و نانوذرات بر ابررسانا bi1.6-xpb0.4-ysnx,ysr2ca2cu3o10 که در آن (x=0, 0.02, 0.04, 0.08, 0.1, 0.5, y=0.0) و (x=0, y=0.03, 0,05, 0,1) می باشد، نمونه هایی تهیه گردید. نتایج حاصل از اندازه گیری ها بر نمونه های ابررسانا نشان می دهند که، اثر آلایش توده اکسیدقلع نتایج بهتری را نسبت به آلایش نانو ذرات اکسید قلع بر ابررسانا نشان می دهد.