نام پژوهشگر: محمد جواد کریمی

مطالعه ی مکانیزم تشکیل ترکیبات پیزوالکتریک تیتانات سدیم - باریم - بیسموت با ساختار نانوبلور/ آمورف به کمک فرآیند آلیاژسازی مکانیکی و بررسی خواص ساختاری، ریزساختاری، حرارتی و الکتریکی آن ها
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شیراز - دانشکده مهندسی و علم مواد 1390
  محمدرضا غضنفری   رسول امینی

ترکیب (bi0.5 na0.5)0.94ba0.06tio3 یکی از اصلی ترین اعضای گروه پیزوالکتریک های بدون سرب می باشد که در مقایسه با پیزوالکتریک های متداول حاوی ترکیبات سرب مزیت های قابل توجهی نظیر عدم وجود مشکلات زیست محیطی و همچین رفع مشکلات تولید ناشی از فراریت ترکیبات سرب دارد. بر این اساس در این تحقیق با استفاده از روش آلیاژسازی مکانیکی به عنوان جایگزینی برای روش های مرسوم تولید این ترکیب نظیر روش مخلوط اکسیدها، نانو ذرات bnbt تولید شد. بررسی ساختاری توسط آنالیز پراش اشعه x (xrd) صورت پذیرفت. تحلیل کیفی و کمی نتایج xrd بر اساس روش rietveld انجام شد. آنالیز ریز ساختاری و بررسی اندازه ی ذرات با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) و همچنین میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem) انجام شد. همچنین آنالیز انتشار سنجی اشعه ایکس (edx) و آنالیز های حرارتی افتراقی (dta/tg) بر روی پودرها انجام شد. نتایج نشان دهنده ی تولید و گسترش بلورهای نانومتری فاز bnbt در پی ایجاد درصد بالایی از فاز آمورف و فاز پایروکلر بود. همچنین بر طبق نتایج sem و tem اندازه ی ذرات ترکیب تولیدی در طول پروسه کاهش یافته و پس از 360 ساعت آسیاب کاری اندازه ی ذرات آن در حدود چند ده نانومتر بود. در ادامه پودرها به صورت قطعه درآورده شده و خواص ریزساختاری و الکتریکی (دی الکتریکی و پیزوالکتریکی) آن ها در مقایسه با نمونه های ساخته شده به سایر روش ها (واکنش حالت جامد و پیش آسیابی) سنجیده شد. بر این اساس نمونه های ساخته شده به این روش دارای ضرایب دی الکتریک و پیزوالکتریک بیشتر و میزان تلفات دی الکتریک کمتری نسبت به سایر روش ها می باشد.

بررسی خواص اپتیکی چاه های کوانتومی مربعی جفت شده
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه پیام نور - دانشگاه پیام نور استان فارس - دانشکده علوم پایه 1391
  رسول راحت   محمد جواد کریمی

هدف از این رساله مطالعه ی خواص اپتیکی چاه های کوانتومی مربعی جفت شده متقارن و نامتقارن می باشد. در این رساله ما با استفاده از روش ماتریس انتقال معادله ی شرودینگر را به طور تحلیلی حل کرده ایم و ویژه مقادیر انرژی و توابع موج را بدست آورده ایم. سپس با استفاده از رهیافت ماتریس چگالی خواص اپتیکی خطی و غیر خطی از قبیل ضرایب جذب اپتیکی، تغییرات ضرایب شکست و ضریب یکسوسازی نوری بدست آمده اند. در ادامه تاثیر پارامترهای ساختاری از قبیل پهنای چاه ها، پهنای سد، ارتفاع سد و غلظت آلومینیوم بر روی این خواص اپتیکی بررسی شده است. نتایج نشان می دهند که با افزایش پهنای چاه ها و پهنای سد، قله هایی تشدید خواص اپتیکی به سمت انرژی های کمتر فوتونی منتقل می شوند. اما با افزایش غلظت آلومینیوم قله های تشدید به سمت انرژی های فوتونی بیشتر جابه جا می شوند. برای سیستم چاه کوانتومی دوگانه متقارن با افزایش اندازه ی سیستم، مقادیر بیشینه تغییرات ضریب شکست (ضریب جذب) افزایش (کاهش) می یابند، اما افزایش غلظت آلومینیوم تغییرات کوچکی بر روی بیشینه مقادیر خواص اپتیکی دارد. برای سیستم چاه کوانتومی دوگانه نامتقارن با افزایش پهنای سد ضرایب جذب کاهش می یابند اما ضرایب شکست و ضریب یکسوسازی نوری تغییرات غیر یکنواختی دارند

اثر میدان مغناطیسی بر روی خواص نوری چاه های کوانتومی آلاییده شده نوع n
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شیراز - دانشکده علوم پایه 1392
  مرتضی نظری   محمد جواد کریمی

فناوری نانو فضای تحقیق جدیدی را به روی پژوهشگران گشوده است. از جمله زمینه های مطرح شده در نانو فناوری، نانو اپتیک می باشد. با استفاده از شبیه سازی می توان پدیده های فیزیکی که در ابعاد نانو رخ می دهند را مطالعه کرد. یکی از مباحثی که در دو دهه ی گذشته در نانو اپتیک مورد توجه قرار گرفته است، تحقیق در مورد چاه های کوانتومی آلاییده است. چاه های کوانتومی آلاییده شده کاربردهای وسیعی در ابزار اپتوالکترونیکی فوق سریع از قبیل لیزرهای نیمرسانا و آشکارسازهای مادون قرمز دارند. در این پایان نامه، ضرایب جذب و تغییرات شکست خطی، غیرخطی و کل چاه کوانتومی آلاییده ی با ساختار gaas/al{x}ga{1-x}as به صورت عددی تحقیق شده است. در تقریب جرم موثر، ساختار الکترونیکی چاه کوانتومی آلاییده با حل خود سازگار معادله های شرودینگر و پواسون محاسبه می شود. خواص نوری با استفاده از تقریب ماتریس چگالی به دست می آید. نتایج نشان می دهد که با افزایش میدان مغناطیسی، قله های تشدید به سمت انرژی های بیشتر جابه جا می شوند. اندازه ی قله های تشدید خواص نوری با افزایش میدان مغناطیسی، کاهش می یابد.

مدل سازی عددی رفتار شمع تحت بار جانبی در خاک لایه ای
thesis دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی - دانشکده فنی 1392
  محمد جواد کریمی   سعید قربان بیگی

چکیده شمع ها اغلب اوقات علاوه بر بار قائم تحت بارجانبی نیز قرار دارند که در صورت کوچک بودن بارجانبی، از اثر آن صرفنظر می شود در غیر این صورت تحلیل شمع تحت اثر بارجانبی الزامی بوده و می بایست با استفاده از روش مناسب اثر بارجانبی بر شمع تحلیل شود. روشهای تجربی متفاوتی جهت پیش بینی رفتار شمع تحت بارجانبی وجود دارد که یکی از پرکاربردترین این روش ها روش p-y می باشد. این روش برگرفته از داده های آزمایشگاهی می باشد که دارای محدودیت های خاص خود است. و در همه موارد قابل کاربرد نمی باشد. با توجه به پیشرفت روشهای عددی و استفاده از نرم افزارهای سه بعدی، امکان مدلسازی عددی شمع و محیط خاکی بصورت واقع بینانه ترممکن گردیده و می توان رفتار شمع تحت بارجانبی را بصورت سه بعدی بررسی نمود. در این تحقیق رفتار شمع تحت بارجانبی در خاک با 2 لایه ماسه و رس، با استفاده از نرم افزار plaxis 3d foundation نسخه 1/6 مدلسازی شده است. جهت صحت سنجی مدل، نتایج بدست آمده از مدل، با نتایج ارائه شده توسط دانشگاه دلف مقایسه گردید که نتایج حاکی از تطابق مناسب بین دو مدل میباشد. سپس اثر تغییر پارامترهای خاک و پارامترهای سازه شمع، بر رفتار شمع تحت بارجانبی بررسی و نتایج حاصله ارائه گردید. بر طبق این نتایج، زاویه اصطکاک داخلی خاک ماسه ای و وزن مخصوص آن و نیز چسبندگی خاک رسی و همچنین پارامترهای سازه ای شمع نظیر قطر، شکل و مدول الاستیسیته آن از جمله مهمترین عوامل تاثیر گذار بر رفتار شمع تحت بارجانبی می باشند.

کاربرد نظریه ی k.p در بررسی حالات الکترونیکی نانو ساختارهای نیم رسانا
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه پیام نور - دانشگاه پیام نور استان فارس - پژوهشکده علوم 1393
  اسماعیل مهدیزاده سروستانی   محمد جواد کریمی

چکیده کاربرد نظریه k.p در بررسی حالات الکترونیکی نانو ساختارهای نیم¬رسانا اسماعیل مهدیزاده سروستانی بیشتر خواص اپتوالکترونیکی مواد نیم¬رسانا از قبیل جرم موثر الکترون و حفره، چگالی حالات نوار رسانش و ظرفیت و شکاف نواری در نظریه نواری جامدات نهفته شده است. بنابراین محاسبه ساختار نواری نیم¬رساناها در فیزیک حالت جامد از اهمیت زیادی برخوردار است و در نتیجه نقش اساسی در پیشرفت ساخت ادوات الکترونیکی و و اپتوالکترونیکی دارد. امروزه روش¬های مختلفی برای تعیین ساختار نواری وجود دارد. این روش¬ها عبارتند از: روش شبه¬پتانسیل، روش موج تخت متعامد شده، روش موج تخت بهساخته، روش تابع گرین، روش بستگی قوی، روش k ⃗.p ⃗ و غیره. نظریه اختلالی k ⃗.p ⃗یک طرح تقریبی برای محاسبه ساختار نواری و خواص نوری جامدات بلورین است. این روش نه تنها برای توصیف نیم¬رساناهای سه بعدی، بلکه برای نیم¬رساناهایی با ابعاد کمتر از قبیل چاه، سیم و نقطه کوانتومی مورد استفاده قرار می¬گیرد. در این رساله مدل¬هایk ⃗.p ⃗ 4×4 و سپس 8×8 معرفی شده¬اند و ساختار نواری gaas کپه¬ای بوسیله آن¬ها به دست آمده است. مقایسه نتایج روش k ⃗.p ⃗ ، با نتایج روش بستگی قوی همخوانی خوبی را نشان می¬دهد. همچنین در این کار از روش k ⃗.p ⃗ برای تعیین ساختار الکترونیکی یک چاه کوانتومی استفاده شده است و نوارهای حفره سبک و سنگین چاه کوانتومی gaas/alxga1-xas به دست آمده¬اند. واژگان کلیدی: روش k ⃗.p ⃗ ، ساختار نواری، نانوساختارهای نیم¬رسانا، نوار رسانش، نوار ظرفیت، چاه کوانتومی

بررسی پدیده شفافیت القایی الکترومغناطیسی در چاه های کوانتومی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شیراز - دانشکده فیزیک 1394
  سهیلا یوسف زاده   محمد جواد کریمی

پدیده شفافیت القایی الکترومغناطیسی کاربردهای فراوانی در مدولاتور های الکترواپتیکی، لیزرهای مادون قرمز، پردازش اطلاعات کوانتومی، حافظه های نوری و کلیدهای نوری دارد. همچنین به دلیل کاربرد فراوان نانو ساختارهای نیمرسانا در ادواتی همچون لیزرهای نیمرسانا، دیود های نور گسیل و آشکارسازها مطالعه این پدیده در نانو ساختارهای نیمرسانا از جمله چاه های کوانتومی اهمیت فراوانی دارد. در این پایان نامه، شفافیت القایی الکترومغناطیسی در چاه کوانتومی کرنشی و چاه کوانتومی مربعی بصورت تحلیلی مطالعه و ترازهای انرژی و توابع موج با استفاده از روش ماتریس انتقال محاسبه می شود. تاثیر غلظت ، غلظت ، پهنای چاه، پهنای سد و آهنگ گذار روی بخش حقیقی و موهومی پذیرفتاری نوری بررسی می گردد. نتایج نشان می دهد که شفافیت القایی الکترومغناطیسی می تواند به وسیله پارامترهای ساختاری و هندسی سیستم کنترل شود. این امر کاربرد های تجربی فراوانی دارد و باعث برتری این سیستم ها نسبت به سیستم های اتمی می گردد.