هدف از اجرای این پروژه، بررسی نظری خواص الکترونیکی اکسید تیتانیوم (tio2) در فاز روتایل (rutile) در حالت خالص و همراه با ناخالصی های گوگرد، سلنیوم، تلوریم و پلونیوم از گروه اکسیژن و زیرکونیم و هافنیم از گروه تیتانیوم و تأثیر اثر ناخالصی روی خواص فوتوکاتالیستی این ماده می باشد. محاسبات بر پایه ی نظریه ی تابعی چگالی (dft) و استفاده از روش شبه پتانسیل با استفاده از نرم افزار siesta انجام شده است. نتایج بدست آمده از ساختار نواری و چگالی حالتها نشان می دهد که tio2 در فاز روتایل یک نیمه رسانان با گاف نواری مستقیم به اندازه ی 4/2 ev در نقطه ی r است. همچنین این محاسبات نشان می دهد که بیشینه ی نوار ظرفیت با اربیتالهای 2p-o و کمینه ی نوار رسانش با اربیتالهای 3d-ti شکل گرفته است. محاسبات مشابهی در حضور ناخالصی ذکر شده در tio2 انجام شده است. نتایج نشانگر این است که افزودن ناخالصی از گروه اکسیژن سبب کاهش گاف نواری می گردد، اما ناخالصی از گروه تیتانیوم تاثیری روی کاهش گاف نواری ندارد.

هدف از این کار پژوهشی سنتز نقاط کوانتومی zns:cu با تزریق درصدهای مختلف ناخالصی (5/0-5%)cu و بررسی خواص اپتیکی و ساختاری این نمونه ها بود که پس از موفقیت در سنتز نانو ذرات، به منظور بررسی خواص اپتیکی و ساختاری نمونه ها از دستگاه پراش پرتو (xrd)x ، دستگاه اسپکتروفوتومتر uv-vis و فوتولومینانس (pl) استفاده گردید. با استفاده از نتایج دستگاه پراش پرتو (xrd)x و به کمک رابطه ی دبای-شر راندازه ی نانو ذرات حدود 1-3 نانومتر به دست آمد. طیف های حاصل از xrd نشان دهنده ی ساختار مکعبی و ششگوشی این نانو ذرات بودند که با افزایش درصد ناخالصی، درصد ساختار ششگوشی نیز غالب شد. طیف های pl نمونه ها و باز پخت آن ها دارای دو پیک عمده در نواحی قرمز و بنفش بودند که با افزایش درصد ناخالصی جابجایی قرمز برای قله ناحیه قرمز و جابجایی بنفش برای قله واقع در ناحیه بنفش مشاهده شد. طیف های uv-vis نمونه ها نشان می دهد که طول موج آستانه ی جذب با افزایش درصد ناخالصی، افزایش می یابد که نشان دهنده ی جابجایی به قرمز طول موج آستانه ی جذب نمونه ها می باشد. با استفاده از رابطه ی کایونوما شعاع این نانو ذرات به دست آمد که در حدود 2-10 نانومتر بود و نشان می دهد که با افزایش درصد ناخالصی شعاع نانو ذرات افزایش می یابد. طیف uv-vis نمونه های بازپخت شده، کاهش طول موج آستانه ی جذب و کاهش اندازه ی شعاع نانو ذرات را نشان می دهد.

نانوسیال مغناطیسی یا فروفلویید، محلول کلوییدی پایداری است که شامل نانو ذرات مغناطیسی بسیار ریز با ابعاد 10 نانومتر می باشند که در یک سیال پایه پراکنده شده اند. امروزه در دنیای مدرن نانوسیالات مغناطیسی نقش بسیار زیادی در علم و تکنولوژی ایفا می کنند. نانو سیال، fe3o4 به خاطر ویژگیهای منحصر به فردش از جمله خواص مغناطیسی مطلوب و سازگاری با محیط زیست مورد توجه خاص پژوهشگران قرار دارد. در این تحقیق پس از تهیه این نانو سیال در شرایط متفاوت، خواص مغناطیسی و الکتریکی آن بررسی شد. برای ساخت نانوسیالات fe3o4 روشهای متنوعی وجود دارد که در این تحقیق از روش هم رسوبی استفاده شده است. پس از تهیه نانوسیال fe3o4(مگنتیت) در چهار کسر حجمی 25/0،5/0، 1، 25/1 و شناسایی نانو ذرات آن، هدایت الکتریکی ‍dc نانوسیال در کسر حجمی و دماهای متفاوت اندازه گیری شد. نتایج الگوی پراش پرتو x و تصاویر tem نشان می دهند که نانو ذرات fe2o3 در فاز اسپینلی و بدون ناخالصی با اندازه میانگین ذرات حدود 12mm تولید شده اند.منحنی مغناطیس نمونه نشان دهنده رفتار سوپرپارامغناطیسی نمونه است، اندازه گیری ضریب هدایت الکتریکی نانو سیال نشان می دهد که این ضریب در همه دماها با کسر حجمی نانو سیال بطور تقریبا خطی افزایش می یابد. همچنین هدایت الکتریکی با دما بویژه در کسر حجمی های بالاتر افزایش می یابد این نتایج به انباشتگی نانو ذرات در حضور میدان و حرکت براونی آن ها در دماهای مختلف نسبت داده می شود. همچنین با استفاده از یک مدار پل وتسون، هدایت الکتریکی ac نانو سیال fe3o4 با کسر حجمی های مختلف و در دمای اتاق اندازه گیری شد. نتایج نشان می دهد که دو گستره متفاوت برای وابستگی هدایت الکتریکی ac به فرکانس وجود دارد. در اولین گستره (از صفر تا 1000 هرتز) افزایش هدایت الکتریکی بسیار کم و بصورت خطی است. این در حالی است که دومین گستره (فرکانس های بیشتر از 1000 هرتز) هدایت الکتریکی به سرعت با فرکانس تغییر می کند. بر مبنای نتایج بدست آمده افزایش هدایت الکتریکی در 1000 هرتز را می توان به ناپدید شدن کلوخه سازی احتمالی نانو ذرات نسبت داد.

هدف از اجرای این پروژه بررسی خواص الکترونیکی گرافین و دو نوع از نانوروبان های گرافینی است. محاسبات بر پایه نظریه تابعی چگالی و شبه پتانسیل با استفاده از نرم افزار siesta انجام گردیده است. نتایج بدست آمده از ساختار نواری و چگالی حالت ها، نشان می دهد گرافین شبه فلز یا نیمه رسانایی با گاف صفر است. اختلاف انرژی مستقیم محاسبه شده در تحقیق حاضر با استفاده از ساختار نواری از گاما به گاما حدود 44/11 الکترون ولت، از m به m حدود 163/4 الکترون ولت و از k به k صفر الکترون ولت می باشد. بررسی چگالی حالت ها و ساختار نواری نانوروبان آرمچیر بی نهایت و به پهنای 46/2 آنگستروم در این تحقیق نشان می دهد نانو روبان مورد بررسی نیمرسانایی با گاف مستقیم از گاما به گاما در ساختار نواری حدود 571/1 الکترون ولت می باشد.با توجه به چگالی حالات جزیی نیز می توان نتیجه گرفت مشارکت اربیتال های 2p-c حول انرژی فرمی، فوق العاده است. به این ترتیب این اربیتال ها نقش مهمی در خواص الکترونیکی نانوروبان آرمچیر بررسی شده در این تحقیق بازی می کنند. بررسی چگالی حالت ها و ساختار نواری نانوروبان زیگزاگ بی نهایت و به پهنای 48/2 آنگستروم در این تحقیق، نشان می دهد این نانوروبان خاصیت فلزی دارد. چگالی حالات جزیی نیز نشان می دهد مشارکت اربیتال هیا 2p-c حول و حش انرژی فرمی، بسیار زیاد است. نتیجه می گیریم این اربیتال ها نقش مهمی در خواص الکترونیکی گرافین بازی می کنند.

هدف از انجام این پروژه، مطالعه حالات الکترونی مولکول بنزن در حضور ناخالصیهای مختلف است. ابتدا محاسبات را برای تک مولکول بنزن انجام داده و سپس با اضافه نمودن عناصر گوگرد و فسفر به عنوان ناخالصی و با رسم نمودار چگالی حالتها تغییرات انرژی گاف را اندازه گیری نموده ایم. مشاهده می کنیم که در همه این حالتها انژی گاف کوچک شده است. روش صحیح افزودن ناخالصی، به صورت قرار دادن آن نزدیک سیستم و ایجاد همپوشانی با اتم های مجاور است. سپس با اتصال اتم های گوگرد به عنوان گروههای تیول با اتم های جیوه و طلا از طرفین به عنوان الکترود به مولکول بنزن در واقع یک ترانزیستور مولکولی تشکیل داده ایم. نموار چگالی حالتها را در دو حالت مختلف با دو عنصر متفاوت جیوه و طلا رسم و تغییرات انرژی گاف را اندازه گیری نموده ایم. بطور کلی محاسبات ما در زمینه چگالی حالتهای مولکول بنزن در حضور ناخالصی های مختلف در حد امکانات موجود در توافق خوبی با سایر پژوهشهای نظری است. شایان ذکر است در این پروژه اثر افزودن ناخالصی های فسفر و جیوه روی خواص مولکول به کمک نرم افزار siesta برای اولین بار انجام گرفته است.

در این پژوهش ساختار الکترونی، برخی خواص مکانیکی و خواص اپتیکی اکسید اسپینل mgal2o4 به کمک نظریه ی تابعی چگالی بررسی شده است. محاسبات با استفاده از امواج تخت و روش شبه پتانسیل در چارچوب نظریه ی تابعی چگالی هوهنبرگ، کوهن و شم با تقریب چگالی موضعی به کمک کد کامپیوتری abinit انجام گرفته است. خواص مکانیکی بلور اسپینل mgal2o4 از قبیل بار موثر بورن، ثابت دی الکتریک در مرکز منطقه ی بریلوین و خواص اپتیکی، تابع اتلاف انرژی، مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج بدست آمده از ساختار نواری نشان می دهند که این ترکیب نیمرساناست و گاف نواری 7/3 الکترون ولت دارد. مقادیر بارهای موثر بورن برای اتم ها نشان دهنده ی انتقال بار طولی آن است و قطری بودن این تانسور نتیجه ی مستقیمی از مشخصه ی پیوند یونی در اسپینل است. نتایج محاسبه شده در توافق خوبی با نتایج نظری و تجربی دیگران است.

در این پژوهش ، پلیمر آنیلین و کامپوزیت پلی آنیلین نانو سیلیکات به روش اکسایش آنیلین خالص در حضور یون پروکسو سولفات ( پتاسیم پروکسو سولفات ) در محیط آبی اسیدی سنتز شده است . جهت شناسایی ترکیبات سنتز شده ،و مقایسه ی آنها با یکدیگر از روشهای طیف سنجی (ir) و (uv) استفاده شده است ، و تصویر میکروسکوپ الکترونی پویشی (sem) آنها، برای مقایسه ی سطح مورد توجه قرار گرفته است. برای بهینه سازی لایه نشانی مواد جامد ، با تکیه بر پلی آنیلین و کامپوزیت پلی آنیلین نانو سیلیکات و عوامل موثر بر لایه نشانی از قبیل نوع و شکل و چگونگی ماده بستر، مورد آزمایش قرار گرفته است. روش لایه نشانی چرخشی ، و دستگاه اسپین کوتینگ در لایه نشانی مورد استفاده قرار گرفته است. تحلیل نتایج طیفی لایه ها نشان می دهد ، انباشت سطحی پلیمر یا نانو کامپوزیت حین لایه نشانی با افزایش فاصله از مرکز شیشه ، لایه ی پلیمر یا کامپوزیت در محدوده cm 4-2 از مرکز شیشه، کاهش یافته و در فاصله ی بیش از cm 4 پلیمر یا کامپوزیت بر روی سطح شیشه مشاهده نمی گردد.

اکسید تنگستن یا تری اکسید تنگستن، که یک اکسید فلزی می باشد؛ دارای ویژگی ها جالب اپتیکی، الکتریکی و ساختاری است که توجه فوق العاده پژوهشگران و صنعت را در دو دهه ی اخیر به خود جلب کرده است. ویژگی های مهم آن عبارتند از خاصیت الکتروکرومیک، سنسورگازی و فوتوکاتالیستی. بازده هر کدام از این کاربردها به خواص فیزیکی و شیمیایی wo3 بستگی دارد. با فراهم شدن امکان ساخت نانو ذرات و نانو لایه های اکسید تنگستن شاهد تغییرات جالبی در خواص فیزیکی و شیمیایی آن هستیم. این امر توجه روز افزون پژوهشگرانرا به مطالعه این ماده در مقیاس نانو جلب نموده است. در این پروژه نانو ذرات و لایه های نازک اکسید تنگستن به روش اسپری پایرولیز با موفقیت تهیه و سنتز شده و اندازه گیری های ساختاری و اپتیکی روی نمونه های ساخته شده، انجام گرفت. نتایج ما در توافق با گزارش های ارائه شده در مقالات می باشد که با روش های پر هزینه و پیچیده تری انجام شده اند، که نوید پژوهش و کاربردهای بیشتر و مستقل تری را می دهد.

در این پایان نامه، نانوساختارهای لایه نازک اکسید وانادیوم با ناخالصی فلوئور وآلومینیم، به روش شیمیایی اسپری پایرولیزیز در دمای ثابت c°450 تهیه شدند. اثر افزایش ناخالصی فلوئور و آلومینیوم با درصدهای مختلف، روی ویژگی های ساختاری،الکتریکی و اپتیکی اکسید وانادیوم بررسی شد. طرح پراش پرتو x به دست آمده از لایه های نازک، حضور فازهای اکسید وانادیوم را تائید می کند. تصاویر sem نشان دادند که دانه ها میله ای شکل و کروی بودند که با افزایش ناخالصی اندازه دانه ها به طور کلی کاهش یافت. نتایج eds نیز وجود فلوئور و آلومینیوم را در ساختار لایه های نازک وانادیوم با ناخالصی های فوق، تائید می کند. جایگزینی اتم های فلوئور و آلومینیوم در ساختار وانادیوم موجب شده تا قله های جذب در طیف به سمت عدد موج های بزرگتر جابجا شوند. همچنین، طیفuv-vis تهیه شده از لایه های نازک و نتایج مربوط به آن ها نشان می دهد که با افزایش ناخالصی فلوئور و آلومینیوم در ساختار اکسید وانادیوم جذب اپتیکی کاهش و گاف انرژی نانوساختارها افزایش می یابد.

هدف ما از پژوهش حاضر درک خواص اپتیکی ترانس پلی استیلن ((trans-pa ومدلی براساس تابع گرین برای بررسی نظری الکترولومینسانس از سیم مولکولی این پلیمر می باشد.در این طرح یک سیم مولکولی مدل سازی شده از نظر اصول حاکم بر تابش فوتونی در ساختار پلی استیلن و جریان های جاری در اتصالات مورد بررسی قرار می گیرد. برای این کار مولکول و اتصالات آن را با یک مدل بستگی قوی نمایش داده می شود سپس جریان الکترونی با فرمول بندی لانداور ، ویژه مقدارهای انرژی را با استفاده از تابع گرین و تکنیک تقسیم بندی لودین به دست می آوریم، نرخ تابش فوتون از قاعده طلایی فرمی به دست می آید و شرایطی که طی آن تابش رخ می دهد شناسایی و طیف فوتونی محاسبه می شود.طراحی و تفسیر این پژوهش در آزمایشهای میکروسکوپ تونلی روبشی که وجود الکترولومینسانس را برای مولکول های خاص جستجوی کند اهمیت دارد. محاسبات نشان می دهدکه افزایش ولتاژ سبب افزایش رسانندگی می شود و همچنین تابش فوتونی به قدرت پیوندگاه مولکول بستگی دارد. این نتایج همچنین می تواند در ساخت دیود های تابش نوری با کارایی بهتر راهگشا باشد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.