نانولوله های تک دیواره از یک لایه گرافیت لولا شده تهیه می شوند. نتایج تجربی، وابستگی دمایی رسانندگی گرمایی را نشان می دهد. این وابستگی با پارامترهای مختلفی همچون انتقال الکترون، کوانتش فونون مشارکت داده می شود. در بحث حاضر، رسانندگی گرمایی swntها بر حسب نوسانات شبکه (فونون ها) و الکترون های آزاد تعیین می شوند. رسانندگی گرمایی swnt ها تا 300کلوین مدل سازی شده و انحرافاتی در نمودارهایk-t برای swnt ها مشاهده می گردد که برحسب مدهای نوسانی فونونی توجیه می شوند. یک مدل نظری پیشنهادی برای رفتار رسانندگی گرمایی نسبت به دما نمایش داده می شود و برای نتایج تجربی تعمیم می یابد. این مدل به ما اجازه می دهد تا رسانندگی گرمایی swntها و انرژی پتانسیل گرمایی(tpe)را محاسبه کنیم. درفصل یک ساختار و خواص نانوتیوبهای کربنی مورد بررسی قرار می گیرد سپس در فصل دوم خواص گرمایی نانوتیوبهای کربنی اعم از ظرفیت گرمایی و رسانندگی گرمایی نانوتیوبها مورد بررسی قرار می گیرند در فصل سوم هدایت حرارتی در نانو لوله های تک دیوارهswntها و بستگی آنها به عوامل مختلفی مورد بررسی قرار می گیرد در فصل چهارم مدل سازی رسانندگی گرمایی swntها توسط هون (hone)و رنج های دمایی مختلف آن تعیین و رسانندگی گرمایی swntها به صورت تئوری محاسبه می شود همچنین انرژی پتانسیل گرمایی نانو تیوبهای تک دیواره تعریف و محاسبه می گردد.

در این پروژه سیستمی داریم که از نانو لوله کربنی، نانوذرات آهن و مولکول سنگین(مانند فلورین) تشکیل شده است به گونه ای که یک سر نانو لوله کربنی به نانو ذرات آهن و سر دیگر آن به مولکول سنگین متصل است. این سیستم درون سیال قرار دارد. ابتدا یک میدان الکتریکی به آن وارد می گردد تاجهت خاصی را در فضا گزینش کند، سپس میدان مغناطیسی را عمود بر میدان الکتریکی اعمال می کنیم که موجب چرخش سیستم می گردد. در اثر این چرخش سیستم نیروئی را به سیال وارد می کند و سیال نیز همان نیرو را در خلاف جهت به سیستم وارد می کند که موجب حرکت سیستم می گردد. برای بررسی حرکت سیستم در یک پریود آن را به چهار ناحیه تقسیم می کنیم و هر ناحیه را به طور مجزا بررسی می کنیم، در نهایت حرکت کلی سیستم ، با کنار هم قرار دادن نتایج هریک از چهارناحیه به دست می آید.

در این پایان نامه به بررسی تئوری و تجربی آثاراعمال فرکانس جذب برای تحریک نانو ذرات فریتین می پردازیم. فریتین پروتئینی با ابعادی در حدود 10-12 نانومتر است، که درونش در حدود4500 اتم آهن قرار دارد، بنابراین بر طبق تئوری بیان شده در این پایان نامه می توان به کمک ترکیب میدان مغناطیسی ثابت و متناوب فرکانس جذب را بدست آورد، به گونه ای که قابلیت کنترل بر روی دامنه فرکانس وجود داشته باشد، لذا ابتدا به بیان چگونگی تاثیر فرکانس گاز پلاسمونی بر روی قطر نانو ذرات فریتین پرداخته شده و سپس به بررسی تئوری و تجربی آثاراعمال فرکانس جذب برای تحریک نانو ذرات فریتین می پردازیم. جهت امکان پذیر بودن آزمایشات تجربی از نمونه گیاهی در این پروژه استفاده شده است. به علت اینکه فریتین ها به کانال یونی متصل هستند، این نوسانات می تواند در انتقال یون به درون کانال نقش داشته باشد و میزان حساسیت سنسورهای یونی کلسیم را افزایش دهد. بنابراین تخریب دیواره غشاء سلولی وآنزیم های پراکسیداتیوی کاهش می یابد، ودر نتیجه آثار مثبتی در رشد گیاهان تحت تاثیر فرکانس تشدید روی می دهد. مشاهدات نشان داد که طول ریشه نمونه تیمار به طور معنی داری از شاهد بزرگتر است. بنابراین می توان این روش را برای سایر مواد دارای فریتین نیز آزمایش نمود. بنابراین می توان این روش را برای سایر مواد دارای فریتین نیز آزمایش نمود. بنابراین می توان این روش را برای سایر مواد دارای فریتین نیز آزمایش نمود. علاوه بر این جهت نشان دادن اهمیت فرکانس تشدید به محاسبه فرکانس جذب حباب های مغزی و تاثیر آن بر روی افزایش قطر این حباب ها نیز پرداخته ایم.

پیوند وان دروالس بین نانولوله ی کربنی با کاتالیستش در زمان رشد، منجر به نوسان طولی نانولوله ی کربنی بر روی زیرآیند می شود. با حداقل شدن نیروی وان دروالس، کربن مهاجری بین کاتالیست و نانولوله کربنی قرار می گیرد، که منجر به افزایش طول نانولوله ی کربنی می شود. ادامه یافتن رشد ملزم به داشتن دامنه نوسانی، aosc، حداقل برابر با قطر اتم کربن می باشد. وقتی میدان الکتریکی به پیوند وان دروالس بین دو اتم اعمال می شود نیروی جاذبه وان-دروالس افزایش می یابد و شعاع وان دروالس کاهش می یابد. لذا اعمال یک میدان الکتریکی نامناسب ممکن است باعث کاهش هرچه بیشتر شعاع وان دروالس و در نتیجه توقف رشد نانولوله های کربنی شود. اما اعمال یک میدان الکتریکی مناسب، می تواند تا حدودی نرخ رشد را افزایش داده و باعث رشد بیشتر نانولوله ها ی کربنی شود. در این پایان نامه، ابتدا تاثیر میدان الکتریکی (ثابت) بر افزایش نیروی جاذبه وان در والس بررسی می شود. سپس یک میدان الکتریکی بهینه برای رشد معرفی می شود و همچنین نشان داده می شود که تحت این میدان بهینه طول افزایش می یابد. به علاوه نقش کاتالیست های مختلف بر روی رشد در زمان اعمال میدان الکتریکی مورد بررسی قرار می گیرد.

در کارهای پیشین با استفاده از مدل گلوله-فنر، مدلی مناسب برای رشد نانولوله های تک دیواره ارائه شده است. در اینجا نیز از مدل گلوله-فنر استفاده می شود، اما برای بدست آوردن معادلات رشد دیواره های داخلی و خارجی dwcnt برحسب زمان، بایستی اندرکنش هر یک از دیواره ها با زیرلایه و همچنین اندرکنش متقابل دیواره ها روی یکدیگر، و تأثیر آنها بر رشد دیواره ها محاسبه شود. در اینجا از پتانسیل لنارد-جونز برای محاسبه اندرکنش لایه-زیرلایه و لایه-لایه استفاده شده است. همچنین در این کار تأثیر عواملی ماننده دمای کوره رشد، قطر دیواره ها، کایرالیتی و ... روی رشد نانولوله دودیواره بررسی شده است و نتایج رشد بدست آمده را با نمودارهای تجربی موجود مقایسه کرده ایم. در این پروژه نتایج مربوط به طول دو دیواره را با هم مقایسه کرده ایم و پیش بینی مدل را برای اختلاف طول آنها، ارائه کرده ایم. در آخر پیش بینی مدل برای تغییرات فرکانس نوسانی دیواره ها برحسب طول دیواره ها را ارائه کرده ایم.

در این پروژه توزیع سایز بلورهای کلرید سدیم به عنوان تابعی از توان اولتراسوند، مدل سازی شده است. در روند این مدل سازی، دمای دبای بلور ها نقش کلیدی ایفا می نماید. در واقع آغاز مرحله خرد شدگی و کلوخیدگی بلور ها، به محض سیر شدگی دمای دبای آنها آغاز می گردد. این توان بحرانی در ناحیه بین 45 تا 60 وات قرار دارد.از آنجایی که این دمای بحرانی به وسیله انفجار حباب های خلاء به بلور ها القا می گردد، تعداد و شعاع این حباب ها نیز نقش تعیین کنند ه ای در کیفیت محصول نهایی بازی کرده و در تحلیل این مدل، رابطه جالبی بین شعاع ها و جمعیت های حباب ها و محصولات ظاهر می گردد: شعاع حباب ها بر جمعیت محصولات و جمعیت حباب ها بر شعاع محصولات تاثیر مستقیم می-گذارد. از آنجایی که این دمای بحرانی به وسیله انفجار حباب های خلاء به بلور ها القا می گردد، تعداد و شعاع این حباب ها نیز نقش تعیین کنند ه ای در کیفیت محصول نهایی بازی کرده و در تحلیل این مدل، رابطه جالبی بین شعاع ها و جمعیت های حباب ها و محصولات ظاهر می گردد: شعاع حباب ها بر جمعیت محصولات و جمعیت حباب ها بر شعاع محصولات تاثیر مستقیم می-گذارد. توانایی ایجاد محصولات یک اندازه با تنظیم توان فراصوت در مقدار 52 وات نیز از دیگر ویژگی-های برآمده از این تحلیل می باشد. از دیگر سو، پیش بینی می گردد که با ادامه روند افزایش توان تابشی، محصولاتی با ابعاد نانومتری تولید گردد.

هدف از انجام این پایان نامه مطالعه ی نظری تاثیر فشار و دما بر رشد نانولوله های کربنی تک دیواره در روش رسوب شیمیایی فاز بخار ، به منظور درک صحیح فیزیک مکانیسم رشد و پیش بینی فرآیند رشد می باشد. به همین منظور با شبیه سازی مکانیسم رشد نانولوله به کمک سیستم ساده جرم – فنر و در نظر گرفتن نوسانات طولی نانولوله بر روی پایه کاتالیستی و احتمال پیوند اتم های کربن با نانولوله و هم چنین محاسبه فرکانس ارتعاشات و جرم نانولوله ، طول نانولوله را براساس پارامتر های رشد مانند زمان ، دمای واکنش ، نوع کاتالیست ، قطر نانولوله ، فشار جزئی و فاکتور میرایی سیستم پیش بینی کرده ، در پایان تاثیر فشار جزئی و دما در رشد بهینه ی نانولوله های کربنی را بررسی می کنیم. نتایج حاصل از تئوری نشان می دهند رشد بهینه ی نانولوله های کربنی به روش رسوب شیمیایی فاز بخار در یک دمای معین اتفاق می افتد؛ که دمای بهینه ی رشد است و به نوع کاتالیست بستگی دارد. هم چنین با افزایش فشار جزئی ، نرخ شار فرودی بر روی کاتالیست و به تبع آن احتمال پیوند اتم های کربن با نانولوله افزایش یافته و در نتیجه با افزایش فشار جزئی طول نانولوله ی کربنی افزایش می یابد. نتایج تئوری در توافق خوبی با نتایج تجربی می باشند.

چکیده ندارد.

امروزه، مطالعات بسیاری در مورد اثرات میدان مغناطیسی به عنوان یک فاکتور محیطی بر سیستم های زنده صورت می گیرد. با این وجود هنوز نمی توان در مورد مکانیسم اثر میدان ها بر سلول ها به ویژه سلول های گیاهی اظهار نظر قطعی کرد. در این مطالعه اثر میدان الکترومغناطیسی و آب مغناطیده بر برخی پارامتر های فیزیولوژیکی دو گیاه ذرت و سویا به عنوان دو گیاه زراعی مهم بررسی شده است. با توجه به مطالعات گذشته به نظر می رسد که یکی از مسیر های درگیر در رساندن اثر میدان به مسیر سیگنالینگ سلولی پروتئین های آهن دار از جمله فریتین است. بنابر این شکلی از میدان الکترومغناطیسی مرکب از میدان مغناطسی متغیر خارجی و میدان مغناطیسی ثابت زمین با شدت 22 میکروتسلا به گونه ای طراحی شد که بیشینه گشتاور را در مولکول های آهن دار دانه ذرت به وجود آورد. همچنین در طراحی دیگر میدانی الکترومغناطیسی با شدت 60 میلی تسلا برای مغناطیده کردن آب مورد استفاده قرار گرفت. در این تحقیق بذرهای ذرت خیسانده در آب به مدت 4 روز تحت تاثیرمیدان به شدت قرار گرفتند. به موازات آن گروهی دیگر با آب مغناطیده آبیاری شدند. بر اساس نتایج به دست آمده در رشد اولیه دانه رستها حاصل افزایش معنی داری مشاهده شد، اما در میزان جوانه زنی بذر، نسبت به گروه شاهد تغییر معنی داری مشاهده نگردید. در هر دو گیاه ذرت و سویا افزایش محتوای پروتئین فریتین در گیاهان تیمار شده با میدان الکترومغناطیسی نسبت به گروه کنترل مشاهده شد. اما در بررسی به راه افتادن مسیر سیگنالینگ ros، دو گیاه ذرت و سویا نتایج متفاوتی را نشان دادند. با وجود آنکه تصور می شد بین ذخیره آهن آزاد سلولی به فرم فریتین و کاهش تولید ros رابطه مستقیمی وجود داشته باشد اما نتایج بررسی مولکولی انجام شده و کاهش بیان ژن فریتین احتمال تغییرات دیگری در سطح ترجمه پروتئین و اصلاحات پس از آن را مطرح می سازد.

در این رساله، یک نظریه جدید برای توصیف مکانیسم رشد و معلوم کردن نحوه تاثیر متغیرهای پارامتری مانند دما و کاتالیست و همچنین عوامل خارجی مانند میدانهای الکتریکی و مغناطیسی، روی رشد نانولوله های کربنی به روش رسوب بخار شیمیایی ارائه می شود. اساس نظریه ارائه شده بر پایه نوسانات طولی فونونی نانولوله کربنی روی کاتالیست در مدل رشد از پایه و نوسانات طولی فونونی خوشه های کاتالیست فلزی روی نانولوله کربنی در مدل رشد از سر می باشد. بر پایه نظریه ارائه شده، تاثیر میدانهای الکتریکی و مغناطیسی در رشد نانولوله های کربنی جهت بهینه سازی رشد، مورد بررسی قرار می گیرد و نشان داده می شود که با اعمال میدان الکتریکی dc در رشد از پایه و میدان مغناطیسی ac در رشد از سر، طول نانولوله کربنی هنگام رشد افزایش می یابد. در انتها، با استفاده از تئوری ارائه شده و با در نظر گرفتن اندرکنش دیواره ها، مدلی نظری برای توصیف مکانیسم رشد نانولوله های کربنی دو دیواره به روش رسوب بخار شیمیایی ارائه می شود. نتایج بدست آمده از این نظریه، توسط نتایج تجربی و شبیه سازی های محققان دیگر مورد تایید می باشد.

یکی از فناوری های نوظهور توسعه یافته در چند دهه اخیر، نانو فناوری است. با کم کردن اندازه و ثابت نگه داشتن نوع ماده، ویژگی های اساسی از قبیل نقطه ذوب ، هدایت الکتریکی، رنگ?و استحکام ماده تغییر می کند. خواص فوق موجب می شود که نانوذرات در کلیه صنایع مورد استفاده قرار گیرند. خواص?نانوذرات علاوه بر نوع ماده به شکل و اندازه و در واقع به روش ساخت آنها بستگی?دارد. یکی از مهمترین خواص ماده، دمای ذوب آن است که با تغییر ابعاد ذره در مقیاس نانو به شدت تغییر می کند. در این رساله، ما به بررسی وابستگی دمای ذوب نانوذرات به ابعاد آنها، بررسی مدل های ارائه شده دیگر، خواصی از نانوذرات که در فرآیند ذوب موثرند و ... پرداخته ایم و با ارائه مدلی بر مبنای مدل ترمودینامیکی برای پیش بینی دمای ذوب نانوذرات فلزی کروی و مقایسه داده های حاصل از مدل با داده های تجربی کفایت مدل را بررسی کرده ایم. شبیه سازی نظری نشان می دهد آثار حجمی در دمای ذوب اهمیت ویژه ای دارند که با لحاظ کردن آنها می توان دمای دقیقتری برای ذوب ذرات پیش بینی کرد، هرچند این آثار عامل شکل و نوع ماده را نیز در خود جای می دهد. داده های حاصل از شبیه سازی کاملاً با داده های تجربی همخوانی دارند. در انتها با استفاده از نتایج این نظریه، علت تفاوت بین داده های تجربی بدست آمده توسط محققان مختلف برای ذرات گوناگون مثل ایندیوم شرح داده شده است، همچنین توسط این مدل می توان دمای ذوب کوچکترین ذره ذوب شونده ممکن که خروجی حاصل از برون یابی نتایج مدل است را بدست آورد. مشاهده می شود که شبیه سازی-های نظری توافق خوبی با نتایج تجربی دارد.

در این پروژه ، بررسی جذب فیزیکی گاز هیدروژن ، به روش پتانسیل لنارد- جونز انجام می پذیرد. در ابتدا ، جذب گاز هیدروژن روی گرافن خالص بررسی و با نتایج به دست آمده در مقالات مقایسه می شود ؛ پس از اطمینان خاطر از توافق این روش با روش های محاسباتی دیگر ، به بررسی جذب گاز هیدروژن روی گرافن آلاییده با اتم پلاتین می پردازیم . علاوه بر روش پتانسیل لنارد- جونز ، این بررسی با استفاده از روش نظریه ی تابعی چگالی( با نرم افزارquantom speresso ) نیز انجام شده است و نتایج این دو روش مورد مقایسه قرار می گیرد .

با توجه به اهمیت تکنولوژی گداخت هسته ای در تولید انرژی، روش های متفاوتی به منظور انجام این امر پیشنهاد شده است. استفاده از لیزر های پرتوان (پالسی) یکی از روش های جدیدی است که امروزه مطالعات فراوانی بر روی آن ها انجام گردیده است. در این پروژه سعی بر آن است تا بتوان مبانی و تئوری استفاده از لیزر های فیبری در گداخت هسته ای به دقت بررسی و روش های پیش بینی جدیدی ارائه گردد. کارهای جدیدی که در زمینه تولید تپ های بسیار کوتاه انجام می گیرد از جمله کارهای تحقیقاتی روز دنیاست و از اهمیت خاصی برخوردار است. برای تولید لیزر های پالسی فشرده شده (طول موج در حد فمتو ثانیه) و توان های بالا (در حد مگاوات)، یکی از روش های پیشنهادی قفل کردن مد موجود در کاواک لیزر فیبری می باشد. با قفل کردن مد لیزرهای فیبری می توان لیزرهای تپ کوتاه با شدت بالا را ایجاد کرد. در این پایان نامه از روش قفل شدگی active که از دو قفل کننده am و fm به این منظور استفاده می کند بهره جستیم. سپس نوع جدیدی از فیبر ها تحت عنوان فیبر با پاشندگی کاهنده(ddf) را معرفی نمودیم. پس از آن روش قفل شدگی passive لیزرهای فیبری را معرفی کردیم که با استفاده از آینه های حلقوی نوری غیر خطی(nolm) که مانند جاذب اشباع عمل می کنند، انجام شد و نوع فیبر به کار رفته در آن ddf بود. برتری روش این بود که پالس های خروجی از کاواک لیزر دارای انرژی اضافی کمی در اطراف بدنه ی خود بودند. سپس مدولاتور تشدیدگر حلقه ای(ring resonator) را معرفی کردیم که به عنوان مدولاتور قوی می تواند در کاواک لیزر قرار بگیرد. در روش قفل شدگی active و passive برای انتشار پالس های خروجی از کاواک لیزر از معادله ی غیر خطی شرودینگر(nlse) استفاده کردیم. این معادله انتشار تپ های نوری را در محیط نوری غیر خطی و پاشنده توصیف می کند. می توان تحت شرایط مناسبی تپ های نوری را در محیطی غیر خطی و پاشنده با شکل ثابت انتشار داد. چنین تپ هایی، سالیتون های نوری نامیده می شوند. در این معادله عوامل خطی و غیر خطی در آن دخالت دارند و روش حل تحلیلی برایشان ناممکن است اما روش قوی و دقیق تبدیل فوریه گام مجزا (ssfm)، با استفاده از روش حل عددی این مشکل را برطرف کرده است. شبیه-سازی عددی معادله ی غیر خطی شرودینگر با روش قوی ssfm نشان می دهد که سالیتون های نوری به شکل سکانت هیپربولیک هستند. در پایان به عنوان ایده ساختار های جدیدی از nolm را که دو نوع فیبر در آن به کار رفته بود را ارائه و معادلات غیر خطی برای انتشار پالس در آن را با روش ssfm شبیه سازی کردیم که به پالس های قوی و شدت بالا با حداکثر فشردگی دست یافتیم.

چاه های کوانتومی به عنوان نانوساختارهای دوبعدی، پایه واساس ساخت وسایل الکترونیکی در ابعاد نانو می باشند. در این پایان نامه به مطالعه مشخصه های تشدید تونل زنی (ضریب عبور، ضریب بازتاب و چگالی جریان) از سدهاو چاه های کوانتومی مثلثی متقارن ساخته شده از gaas-algaas پرداخته شده است. برای حل معادله شرودینگر مستقل از زمان در ساختارهای مثلثی از تابع ایری (airy function) و برای محاسبه ضرایب عبور از روش ماتریس انتقال استفاده شده است. نهایتاً برای بدست آوردن چگالی جریان از توزیع فرمی دیراک ابتدایی و انتهایی میانگین گیری می شود. بطور اساسی عبارت های دقیق ضرایب عبور و بازتاب در سدها و چاه های کوانتومی بر اساس تقریب جرم موثر و با تغییر پهنای سد و چاه و نیز تغییر در ارتفاع و غلظت al بدست آمده اند و سپس به عنوان کاری جدید، نمودارهای آنها برای بررسی نتایجی جالب از ساختارهای مثلثی رسم شده اند. دلیل انتخاب شکل مثلثی بخاطر شباهت بیشتر به ساختارهای واقعی و نیز بخاطر کوچکی ابعاد این نوع ساختارها می باشد. نتایج نشان می دهند که یک رفتار مقاومت دیفرانسیلی منفی در این گونه چاه های کوانتومی دیده می شود.

در این پایان نامه خواص ساختاری، الکترونی و اپتیکی ترکیب hgse در دو حالت بالک و نانو مورد محاسبه قرار گرفته است. محاسبات با استفاده از روش امواج بهبود یافته خطی با پتانسیل کامل(fp-lapw) در چارچوب نظریه تابعی چگالی(dft) و تقریب gga با استفاده از کد محاسباتی wien2k انجام گرفته است. ترکیب hgse بررسی شده در این پایان نامه دارای ساختار بلندروی و ثابت شبکه ی 6.2780=a آنگستروم می باشد. در این پروژه خواص ساختاری ترکیب hgse نظیر ثابت شبکه، حجم بهینه، مدول حجمی، مشتق مدول حجمی، تراکم پذیری و چگالی، خواص الکترونی این ترکیب شامل ساختار نواری(برای حالت بالک(شبه فلز) گاف صفر و برای حالت لایه نازک(نیم رسانا) گاف مستقیم ev4/0 بدست آمد)، چگالی حالت ها(برای حالت بالک عدم وجود خاصیت مغناطیسی را نشان دادند در صورتی که برای لایه نازک وجود خاصیت مغناطیسی را نشان می دهند)، چگالی ابر الکترونی(وجود پیوند کوالانسی و یونی این ترکیب را تأیید می کند). همچنین خواص اپتیکی نظیر ثابت دی الکتریک، ضریب شکست و ضریب خاموشی، بازتابندگی و رسانندگی مورد بررسی قرار گرفته است.

در این پژوهش، فرآیند جذب گاز سولفید هیدروژن بر گرافن خالص، گرافن آلاییده به اتم مس و مولکول های اکسید مس نوع 1 (cu2o) و اکسید مس نوع 2 (cuo) با استفاده از دو روش بررسی شد. در روش اول با استفاده از نظریه تابعی چگالی و بسته محاسباتی کوانتوم اسپرسو و کد بولتزتراپ محاسبات کامپیوتری انجام شد. در این محاسبات، مکانیزم جذب، چگالی الکترونی، انتقال بار و رسانندگی الکتریکی ساختارها در دمای اتاق برای جذب گاز سولفید هیدروژن بر گرافن خالص، گرافن- مس، گرافن - اکسید مس نوع 1 و گرافن - اکسید مس نوع 2 بررسی شد. در بخش دیگر این رساله، مدل سازی نظری با استفاده از پتانسیل لنارد- جونز برای برهم کنش سولفید هیدروژن با این ساختارها انجام شد.

در این تحقیق به بررسی جذب هیدروژن بر گرافن پرداخته شده است. تحقیقاتی که در این موضوع در گذشته انجام شده بیشتر استفاده از پکیج های محاسباتی ab initio و تئوری تابع چگالی بوده اند. در این نوشته پس از مروری خلاصه بر گرافن، روش های عملی تولید آن و تئوری های جذب سطحی گاز، به جمع آوری نتایج حاصل از آزمایش های عملی در این موضوع پرداخته شده است. در ادامه تلاش شده که در صورت امکان نتایج حاصل از آزمایش ها با استفاده از تئوری های موجود توجیه شده و در غیر این صورت تغییرات مورد نیاز برای همخوانی نتایج تجربی با تئوری، در روابط جذب موجود اعمال شود. در نتیجه این بررسی ها رابطه ای برای نرخ جذب کُند و پایدار هیدروژن برگرافن -که با تغییرات نرخ جذب بر روی دیگر مواد کربنی مطالعه شده متفاوت است- ارائه شده است.

در این رساله، خواص اپتیکی شامل بررسی طیف جذبی، پاشندگی و تغییرات ضریب شکست یک نیمه رسانای نانوساختار نقاط کونتومیingan/gan، بر اساس همدوسی اتمی و تداخل کوانتومی، مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است. در این پایان نامه، کنترل خواص اپتیکی یک نیمه رسانای نانوساختار (بعنوان نمونه، نقاط کوانتومی) زمانی که با لیزرهای قوی برهمکنش می کند، بررسی می شود. در مرحله بعد، نتایج ناشی از تغییرات ضریب شکست از لحاظ زمانی را هم مورد بررسی قرار دادیم.