در این مقاله، ترابرد ذرات مانند فرمیون های دیراک روی سطح یک عایق توپولوژیک در عبور از میدان الکتریکی خارجی و میدان مغناطیسی ناشی از حضور یک لایه فرومغناطیس بررسی شده است. در ابتدا مروری بر ویژگی های عایق توپولوژیک داشته و سپس با استفاده از معادلات دیراک هامیلتونی الکترون‌های عبوری از روی سطح را می‌نویسیم. با استفاده از تبدیلات لورنتس هامیلتونی مورد نظر را حل کرده و ویژه انرژی ها یا ویژه مقادیر ...

فرمیون¬های¬ دیراک می-توانند در سدهای عریض و طویل الکترواستاتیک، با احتمال نفوذ بالا، نفوذ کنند، به ویژه اگر به صورت عمود بر سد بتابند.در این تحقیق نشان داده می شود که فرمیون¬های بی¬جرم دیراک را در یک ورقه گرافین تک لایه، می¬توان به وسیله میدان¬های مغناطیسی غیر یکنواخت، محبوس کرد. این، به ما اجازه طراحی ساختارهای مزوسکوپیک را در گرافین [به کمک سدهای مغناطیسی] می-دهد. پس می¬توان نتیجه گرفت: «بر خ...

کربن مادهی اولیه زندگی و پایه ای برای شیمی تمام موجودات زنده محسوب می شود. تنوع و انعطاف پیوندهای کربن باعث شده تا تعداد نا محدودی از ساختارهای مختلف با خصوصیات فیزیکی کاملاً متفاوتی از این عنصر در طبیعت وجود داشته باشد. بعد این ساختارهای متنوع به بارز بودن تفاوت های آنها کمک کرده است. یکی از این ساختارها که به صورت لایه ای از اتمهای کربن در یک شبکه شش وجهی منتظم آرایش یافته، گرافین است. تا چندی...

برای کاربردهای نانوالکترونیک، ماده گرافن به یک گاف انرژی در طیف انرژی خود نیاز دارد (همانند نیمه رساناهای متداوال). در این رساله با استفاده از معادله دیراک دوبعدی برای ذرات جرم دار، در گرافن دارای گاف انرژی حل دقیقی برای احتمال عبور مربوط به تونل زنی فرمیون های دیراک جرم دار از یک سد پتانسیل در یک نانوترانزیستور گرافنی درنظر n-p-n دوبعدی بدست آوردیم، که این ساختار می تواند بصورت یک پیوند گر...

با استفاده از معادله دیراک دوبعدی جرم دار حل دقیقی برای احتمال عبور مربوط به تونل زنی کلین فرمیون های دیراک از میان سد دوبعدی در گرافن تک لایه را بدست می اید. و معلوم می شود که بر خلاف تونل زنی فرمیون های دیراک بدون جرم که عبور کامل را برای ذرات فرودی عمودی نتیجه می دهد، احتمال عبور ، به غیر از بعضی شرایط تشدید که سد پتانسیل کاملاَ شفاف کاملاَ عمل می کند، در این مورد، کمتر از یک و وابسته به شاخص ...

هدف از پژوهش حاضر، بررسی انتشار امواج فرمیون بدون جرم دیراک است که از ابر شبکه گرافین عبور می کنند. این سیستم شامل مجموعه ای از لایه های متوالی گرافین می باشد که سرعت فرمیون-های دیراک، وابستگی مکانی دارند و همچنین ساختار سرعت به صورت چند شکلی و با همبستگی بلند برد فرض شده است. احتمال عبور نیز در حضور بی نظمی برای سیستمی با اندازه های متفاوت مورد بررسی قرار گرفته است. یافته های این پژوهش نشان می...

در سال 2004 گرافن ( گرافیت دو بعدی ) توسط دو فیزیکدان به نامهای آندره گایم و کنستانتین نووسلف در آزمایشگاه فیزیک دانشگاه منچستر تولید شد. حامل های بار در گرافن و در نزدیکی نقاط دیراک دارای طیفی خطی بوده و رفتاری نسبیتی را از خود بروز میدهند ، همین امر سبب شده است که از آن زمان تا کنون گرافن به شدت مورد توجه پژوهشگران قرار گیرد و تحقیقات فراوانی بر روی این نانو صفحه کربنی انجام شود. استقبال فراو...

گرافین اولین ماده ی دو بعدی پایدار است که بصورت تجربی بدست آمده است . این ماده از اتم های کربن تشکیل شده که در یک ساختار لانه زنبوری چیده شده اند.در حد انرژی های کم طیف انرژی آن بصورت خطی بوده و برانگیختگی های پایه آن مانند فرمیون های بدون جرم دیراک رفتار می کنند.طیف خاص و رفتار نسبیتی شبه ذرات موجب می شود که گرافین ویژیگی های الکترونیکی و ترابردی منحصر به فردی از خود نشان دهند.این ویژگی های خا...

بوزونها و فرمیون های نسبیتی در فضا-زمان خمیده مطالعه شده اند:چگونگی جداسازی متغیرهای معادله دیراک در متریک کر بررسی شده است. هامیلتونی های ذره دیراکی در میدان شوارتزشیلد و همچنین در چارچوب مرجع شتابدار ، بدست آمده و مقایسه شده اند.

در این پایان نامه، ابتدا معادله دیراک به عنوان یک معادله موج نسبیتی مورد بررسی قرار می گیردو توابع موج اسپینوری آن برای ذره آزاد بدست آورده می شود. سپس معادله دیراک در حضور جمله پائولی مورد بررسی قرار می گیرد و معادلات دیفرانسیل مربوط به هر اسپینور در دستگاه مختصات استوانه ای به صورت تحلیلی حل می شود و تابع موج فرمیون ها و طیف انرژی آن ها محاسبه می شود. در تلاشی دیگر معادله دیراک برای پتانسی...