عنوان اصلی این پایان نامه برهمکنش میدانهای قوی لیزر با نانوتیوبهای کربنی و تولید هارمونیکهای مرتبه بالا است. در این کار حرکت غیرخطی الکترون های ? در نانوتیوبهای کربنی تک دیواره تحت تابش میدان های قوی مورد بررسی قرار گرفته و طیف فوریه چگالی جریان محوری تجزیه و تحلیل شده است. یک روش غیر اختلالی به کار برده شده و پاسخ غیرخطی نانوتیوبهای کربنی فلزی با استفاده از تقریب تک الکترون مطالعه شده است. در این روش معادلات جنبشی–کوانتمی برای الکترونهای ? نانوتیوبهای تک دیواره با درنظر گرفتن گذارهای اینترباند و اینتراباند بصورت عددی حل می شوند. اثر تغییر شدت میدان لیزر روی چگالی جریان القا شده و طیف هارمونیکهای مرتبه بالا تحقیق شده است. همچنین اثر میدان مغناطیسی ثابت خارجی روی طیف هارمونیکهای تابش شده مطالعه شده است. بعبارت دیگر، نانوتیوبهای کربنی تحت تابش میدان قوی لیزر و میدان مغناطیسی ثابت خارجی قرار گرفته و نتایج بدست آمده با هم مقایسه شده اند. نتایج بدست آمده نشان می دهند که طیف هارمونیکهای تابش شده حساس به شدت میدان مغناطیسی و قطبش میدان الکتریکی اعمال شده است. بنابراین، باعث گسترش ناحیه ی فرکانسی هموار به هارمونیکهای بالا می شود. یکی از نتایج جالب بدست آمده در این کار پایان نامه آنست که نانوتیوبهای کربنی می توانند نمونه های خوبی برای تولید پالسهای همدوس فوق العاده کوتاه حتی در ناحیه اشعه x باشند .همچنین نتایج بدست آمده نشان می دهد که نانوتیوبهای کربنی مواد خوبی برای اپتیک غیرخطی در مقیاس نانو هستند و این یافته ها می توانند در مطالعه دینامیک حرکت الکترون در نانوتیوبها و طراحی ابزار جدیدی در حوزه نانواپتیک و الکترونیک مفید باشند.

مطالعه نانوتیوپ های کربنی ، یک حوزه رو به رشد تحقیقاتی است که می تواند منجر به طراحی قطعات پیشرفته در صنعت شود. یکی از موضوعات جالب در مورد نانوتیوپ های کربنی ، بررسی رفتار پلاسمونیکی این مواد است که در حوزه نانوفوتونیک به عنوان موجبرهای پلاسمونیکی نو بسیار مهم می باشد. در این پایان نامه ، ما توجه خود را به رفتار پلاسمونیکی نانوتیوپ های کربنی معطوف می کنیم و نشان می دهیم که تحریکات تجمعی در شاره الکترونی محدود به سطح سیستم می تواند با استفاده از معادلات الکترودینامیک کلاسیک توصیف شود. بدین منظور با استفاده از فرمالیسم الکترودینامیک کلاسیک و تئوری هیدرودینامیک خطی , انتشار موج الکترومغناطیسی در نانو تیوپ های کربنی را مورد مطالعه قرار می دهیم . عبارت های کلی برای پاشندگی برای موج الکترومغناطیسی با مدهای الکتریکی و مغناطیسی عرضی با حل همزمان معادلات ماکسول و معادلات هیدرودینامیک و شرایط مرزی مناسب بدست می آوریم و نشان می دهیم که نتایج بدست آمده , کاملاً مشابه با پاشندگی تحریکات الکترونی در نانوتیوپ های کربنی است . در نتیجه , روش ارائه شده را به عنوان یک روش مرسوم در بررسی تحریکات تجمعی در نانو تیوپهای کربنی فلزی معرفی می کنیم .

چکیده ندارد.

در این رساله رفتار انتشار امواج الکترومغناطیسی در فصل مشترک بین یک پوشش پارامغناطیس غیرخطی و یک زیرلایه فرومغناطیس خطی مانند yig در حضور میدان مغناطیس خارجی dc بررسی شده است . خلاصه مطالب بصورت زیر است . دامنه میدانها و رابطه پاشندگی برای امواج tm بدست آورده شده است . سپس با استفاده از این نتایج توان کل عبوری محاسبه شده است . مسئله انتشار امواج te همچنین بررسی شده است . در این حالت مانند امواج tm، با استفاده از روشهای تقریبی رابطه پاشندگی بدست آورده شده است . توان کل عبوری برای امواج te نیز محاسبه شده است ، نتیجه گرفته می شود برای امواج tm و te بیشترین توان در ناحیه پوشش (محیط غیرخطی) می باشد.