مدل سازی و شبیه سازی بلور های فوتونی مبتنی بر نانولوله های کربنی چند دیواره
پایان نامه
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده فنی
- نویسنده یاسر شمس اللهی
- استاد راهنما محمد کاظم مروج فرشی
- تعداد صفحات: ۱۵ صفحه ی اول
- سال انتشار 1390
چکیده
دراین تحقیق به مدل سازی و شبیه سازی بلور های فوتونی برپایه ی نانولوله های کربنی چند دیواره می پردازیم. برای گذردهی نانولوله ها در قطبش مغناطیسی (میدان الکتریکی عمود بر محور نانولوله ها) یک مدل فیزیکی بر مبنای معادلات قطبش پذیری پایه ارائه شده و با نتایج آزمایشگاهی، مقایسه و اعتبار سنجی شده است. مدل ارائه شده، بازه ی وسیعی از فرکانس ها تا 10000 تراهرتز را پوشش می دهد. این در حالی است که پاسخ فوتونی آرایه هایی از نانولوله های کربنی، تا قبل از این فقط برای طول موج های بلند نسبت به ثابت شبکه انجام شده است. در همه ی موارد، از پارامتر های محیط موثر به صورت متوسط گذردهی ساختار استفاده شده است و محیط شامل نانولوله ها به صورت محیطی همگن در نظر گرفته شده است. هم چنین، در این پایان نامه برای اولین بار رفتار بلور فوتونی برای آرایه های دوبعدی مثلثی و مربعی از نانولوله های کربنی چند دیواره را مورد بررسی قرار داده ایم. نمایه ی بازتاب، برای هر دو قطبش الکتریکی و مغناطیسی، شامل بازتاب های پلاسمونی و براگ، را تجزیه و تحلیل کرده و اثر تغییر پارامتر ها در پاسخ فوتونی چنین ساختار هایی مورد بررسی قرار گرفته اند. کلیه ی پارامتر های موثر در پاسخ اپتیکی، اعم از پارامتر های ساختاری (ثابت شبکه، شعاع و درصد خالی بودن نانولوله ها) و محیطی (جنس زیر لایه و مواد درون و اطراف نانولوله ها در هنگام رشد) لحاظ شده و مدل ارائه شده با هر نوع نانولوله ای سازگار است. با استفاده از روش تفاضل محدود در حوزه ی زمان، رفتار فوتونی شبکه های منظمی از نانولوله های کربنی چنددیواره در گستره ی وسیعی از فرکانس (mhz 1 تا phz 10) شبیه سازی شده است. از نتایج به دست آمده می توان به منظور طراحی و ساخت ادوات بلورفوتونی بر پایه ی نانولوله های کربنی بهره برد. هم چنین، مدل ارائه شده برای گذردهی نانولوله های چند دیواره، تابع ماده ی درون و اطراف نانولوله هاست به طوری که با تغییر این مواد، گذردهی و در نتیجه مقدار و فرکانس بازتاب ها عوض می شود. این موضوع، امکان استفاده از نانولوله ها به عنوان حس گر را فراهم می کند. از طرفی، بلور های فوتونی بر مبنای نانولوله های کربنی، به دلیل فرایند ساخت از پایین به بالا بسیار دقیق تر از بلور های فوتونی سنتی بوده و امکان ساخت در ابعاد بسیار کوچک با ثابت شبکه ی چند نانومتر را دارند. درنتیجه، ساخت بلور های فوتونی در گستره ی فرابنفش عمیق و هم چنین حسگر های بلور فوتونی برای ردیابی نانوذرات فلزی میسر شده است.
منابع مشابه
کاربرد نانولوله های کربنی چند دیواره در حذف آنتی بیوتیک آموکسی سیلین از محیط های آبی
Background and purpose: Continuous input of antibiotics to the environment causes many problems such as antibiotic resistance in pathogenic microorganisms. Therefore, researchers are aiming to find solutions to reduce antibiotics in hospital effluents and polluted waters. Amoxicillin is an antibiotic which is widely used to treat infections. Due to inappropriate use it enters the wastewater and...
متن کاملمطالعه ارتعاش آزاد طولی نانولوله های کربنی مارپیچی تک جداره با روش شبیه سازی دینامیک مولکولی
در این مقاله ارتعاش آزاد طولی نانولوله های کربنی مارپیچی تک جداره برای شرایط مرزی مختلف با روش شبیه سازی دینامیک مولکولی مورد بررسی قرار گرفته است. تاکنون با بهره‌گیری از این روش، رفتار ارتعاشی طولی این شکل از نانولوله ها مورد مطالعه قرار نگرفته بود لذا در پژوهش حاضر با استفاده از روش مذکور فرکانس اصلی مربوط به ارتعاشات طولی نانولوله های کربنی مارپیچی تحت پتانسیل رِبو و بدون در نظر گرفتن اثر گرم...
متن کاملبهبود حسگری گاز هیدروژن لایه های اکسید تنگستن با استفاده از نانولوله های کربنی چند دیواره
The WO3/MWNTs hybrid gas sensitive films were prepared by spin-coating on alumina substrate. The structure, morphology and chemical composition of the functionalized MWNTs and WO3/MWNTs hybrid films were studied by SEM, TEM, XRD, Raman, DLS and XPS methods. The MWCNT were initially functionalized (f-MWNTs). Dispersion and surface reactivity of MWNTs was improved because of oxygenate groups on M...
متن کاملکاربرد نانوکامپوزیت مغناطیسی نانولوله کربنی چند دیواره جهت حذف رنگ سبز مستقیم 26 از محلول های آبی: مدل سازی سطح پاسخ و مطالعات سینتیکی
در این مطالعه، از نانوکامپوزیت مغناطیسی نانو لوله کربنی چند دیواره (mMWCNT) به عنوان جاذب جهت حذف رنگ سبز مستقیم 26 (26DG) استفاده شد. بهینه سازی فرایند، به روش مدل سازی سطح پاسخ و بر اساس اجرای طرح آزمایشی باکس-بنکن انجام شد. مقدار جاذب (g L-1 3–1)، pH (5/8–5/2) و زمان تماس (45–25 دقیقه) به عنوان متغیرهای آزمایشی و بازده حذف رنگ، به عنوان پاسخ در نظر گرفته شدند. نتایج آنالیز رگرسیونی نشان داد ...
متن کاملمدل سازی خواص مکانیکی نانوکامپوزیت سیمان – نانولوله های کربنی (Cement-CNT) با روش میکرومکانیکال
در این تحقیق خواص مکانیکی نانوکامپوزیت پایه سیمانی تقویت شده با نانولوله های کربنی با روش میکرومکانیکال شبیه سازی شد. اثر پارامترهای مختلف مانند مدول سیمان، قطر داخلی نانولوله ها، قطر خارجی نانولوله ها، طول نانولوله ها، شکل المان انتخاب شده بر روی نتایج بدست آمده مورد بررسی قرار گرفت. در ادامه به منظور معتبر سازی این مدل، نتایج بدست آمده از مدل با نتایج تجربی محققان مختلف مقایسه شده است. نتایج ...
متن کاملمنابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده{@ msg_add @}
نوع سند: پایان نامه
وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده فنی
کلمات کلیدی
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023