گرافین، یک ساختار دو بعدی و تک لایه از اتم های کربن است که به صورت آرایه های شش گوشی در کنار یکدیگر قرار گرفته اند. در طی سال های گذشته، تلاش های بسیار برای ساخت گرافین با شکست مواجه شدند تا اینکه در سال 2004 در دانشگاه منچستر گایم و گروه همکارانش توانستند این ماده را در مقیاس قابل قبول آزمایشگاهی و به صورت پایدار تولید کنند. با تولید گرافین، توجه جمع کثیری از محققان نظری و تجربی به سوی این ماده جلب شد. گرافین به دلیل طیف برانگیختگی های دیراک گونه آن، در واقع آزمایشگاهی برای بررسی پیش بینی های کوانتوم نسبیتی و الکترودینامیک کوانتومی است. با تایید القای ابررسانایی در گرافین، این ماده به ابزاری کاربردی برای مطالعه ابررسانایی و الکترودینامیک نسبیتی به طور هم زمان نیز تبدیل شد. از سوی دیگر، فرومغناطیسی تمایل دارد تا اسپین الکترون ها را هم جهت با میدان تبادلی فرومغناطیسی سازد و در مقابل ابررسانایی تمایل دارد تا اسپین الکترون ها را در راستای مخالف یکدیگر قرار دهد تا شرایط برای تشکیل زوج های کوپر فراهم گردد. هنگام حضور فرومغناطیسی و ابررسانایی در کنار یکدیگر به دلیل ماهیت متفاوت این دو پدیده، برهم-کنش آنها حائز اهمیت است. مطالعه برهم کنش های متقابل فرومغناطیسی و ابررسانایی در ساختارها و اتصالات فلزی به سال 1995 باز می گردد. در این پایان نامه به مطالعه برهم کنش های بین فرومغناطیسی و ابررسانایی، که هر دو تحت اثر مجاورت می توانند در گرافین القا شوند، در یک ساختار گرافینی می پردازیم. ساختارهای مورد بررسی در این پایان نامه از نوع تمیز می باشند و برای این منظور، از فرمول بندی دیراک-بوگلیوبوف- دژن استفاده کرده ایم و با حل تحلیلی معادله ها ، اثر مجاورت را بر رفتار شبه ذره های دیراک در گرافین مورد بررسی قرار داده ایم. اثر مجاورت در فرمول بندی بوگلیوبوف-دژن و در یک اتصال ابررسانا- نرمال در پدیده ی بازتاب آندریو خود را نمایان می کند. بازتاب آندریو در اتصال های گرافینی ویژگی آینه ای دارد که در تضاد با اتصال های فلزی است و ما به طور کامل به آن پرداخته ایم. جزئیات محاسبه ها و بررسی تاثیر فرومغناطیسی بر بازتاب آندریو را ارائه می دهیم. مرور رسانندگی دیفرانسیلی الکترونی ساختارهای فرومغناطیس- ابررسانا، فرومغناطیس- عایق- ابررسانا و فرومغناطیس- ابررسانا- فرومغناطیس یکی دیگر از موضوعات بررسی شده در این تحقیق است. تولید جریان اسپین- قطبیده در یک اتصال فرومغناطیس- ابررسانا و فرومغناطیس-ابررسانا- فرومغناطیس را به عنوان پدیده ای که بسیار مورد توجه اسپینترونیک است مورد بررسی قرار داده ایم. ابرجریان ناشی از اختلاف فاز در ساختارهای ابررسانا- نرمال- ابررسانا و ابررسانا-فرومغناطیس- ابررسانا را به دست آورده ایم. در نهایت، ترابرد گرمایی ساختارهای تک اتصالی و دو اتصالی را بررسی کرده ایم و نشانه های همدوسی در ترابرد کوانتومی را در مورد ساختارهای دو اتصالی نشان داده ایم.

آلیاژهای مغناطیسی جزء مواد مهندسی هستند که به طور گسترده ای در صنایع مختلف مانند کامپیوتر، هوا- فضا والکترونیک بکار می روند. دراین میان آلیاژهای نیکل- کبالت مورد توجه خاص بوده اند. در این تحقیق آلیاژ های نانو کریستالی نیکل- کبالت با استفاده از روش رسوب دهی الکتروشیمیایی جریان مستقیم و پالسی تهیه شدند و تأثیر چگالی جریان و ph درروش جریان مستقیم وزمان های پالس خاموش وروشن در روش جریان پالسی بر روی خواص رسوب های به دست آمده مورد بررسی قرار گرفت. بررسی های انجام شده توسط دستگاه آنالیز eds نشان داد که با افزایش چگالی جریان از70 تا 115 ma/cm2 میزان کبالت در آلیاژرسوب کرده از70 به 48 wt% درph=4 و از70 به 50wt% درph=1/5 کاهش یافت، ولی همواره نسبت کبالت به نیکل در آلیاژ از این نسبت در محلول بالاتر است و این امر به دلیل رسوب همزمان غیر عادی نیکل- کبالت می باشد. درچگالی جریان ثابت، با کاهش ph محلول از مقدار 4 تا 2، میزان کبالت رسوبی از75 به 42 wt% کاهش یافت، این در حالی است که با کاهش بیشترph تا مقدار 1/5 افزایشی تا حدود 70 wt% در مقدار کبالت رسوب کرده مشاهده گردید. درفرآیند جریان پالسی با تغییر زمان "پالس خاموش" از50 تا 150 µs، مقدار کبالت رسوبی از69 تا 76 wt% افزایش پیدا کرد، در ادامه و با افزایش بیشتر زمان "پالس خاموش" مقدار کبالت رسوبی شدیداً تا 41 wt% کاهش یافت. با توجه به نتایج xrd آلیاژهای سنتزشده، مشخص شد آلیاژهای نیکل- کبالت در تمام محدوده ترکیبی خود محلول جامد تشکیل می دهند. باکنترل نوع جریان (پالسی یا مستقیم) و ph محلول می توان رسوب با ساختار تک فاز fcc ویا دو فازfcc+hcp بدست آورد. به طوری که درph=1/5 درفرآیند جریان مستقیم ویا ph=1/5,4 درروش جریان پالسی، تنها ساختارتک فاز fcc مشاهده شد. اندازه دانه آلیاژهای رسوبی در جریان مستقیم در محدوده 24-58 نانومتر و در جریان پالسی 15-24 نانومتر بدست آمد. بررسی های انجام شده بر روی خواص مغناطیسی آلیاژهای به دست آمده با استفاده از آنالیز agfm نشان داد که با افزایش مقدار کبالت در آلیاژ و همچنین با ایجاد ساختار تک فازfcc، مغناطش اشباع افزایش می یابد. این در حالی است که مقدار وادارندگی برای آلیاژهای سنتز شده در حدود 40-38 oe بدست آمدکه درمحدوده ی قابل قبول آلیاژهای مغناطیسی نرم قرارمی گیرند.

چکیده ندارد.