اسکلروز چندگانه یا ام¬اس، یک بیماری مزمن آسیب¬رساننده¬¬ی سیستم اعصاب مرکزی است که باعث التهاب، ضعف عضلانی و از دست ¬دادن هماهنگی ¬حرکتی است. ام¬اس روی زنان بیشتر از مردان تاثیر می¬گذارد و این اختلال اغلب بین سنین 20 تا40 سال رخ می¬دهد، اما می¬تواند در هر سنی دیده شود. تخمین زده شده است که 2500000 نفر در جهان مبتلا به ام¬اس هستند. ام¬اس می¬تواند در جهت¬های مختلف پیشرفت کند. بنابراین انواع دارو برای درمان دوره¬های مختلف ام¬اس تجویز می¬شوند. نانولوله¬های¬ کربنی تک¬جداره از زمان کشف توسط ایجیما با خواص جالب خود، زمینه¬های متعددی را در فناوری نانو گشوده¬اند. این خواص منحصر به فرد آنها را در انواع مختلف کاربردها به ویژه نقش عالی خود به عنوان حاملان دارو، مفید ساخته ¬است. در این تحقیق، اصول اولیه محاسبات برای مطالعه چهار داروی ام¬اس یعنی آمپیرا، فینگولیمود، نوانترون و الیپرودیل در فازهای گاز و محلول با استفاده از نظریه تابع چگال (dft) انجام شده ¬است. شبیه¬سازی¬های شیمی محاسباتی با مقایسه¬ی پارامترهای شیمی کوانتومی محاسبه¬شده برای آمپیرا، فینگولیمود، نوانترون و الیپرودیل صورت¬گرفته است، که این نتایج نشان می¬دهد نوانترون یک داروی کاملا واکنش¬پذیر است. بنابراین محاسباتی به منظور بررسی اثر متقابل اتصال کوالانسی نوانترون با نانولوله¬ کربنی عامل¬دارشده، صورت¬ گرفته است. همچنین محل واکنش به منظور پیش¬بینی هر دو مراکز واکنشی و دانستن سایت¬های احتمالی برای حملات نوکلئوفیلی و الکتروفیلی از طریق اندیس¬های فوکویی، مورد مطالعه قرار گرفته ¬است.

پالس های خیلی کوتاه کاربرد وسیعی در مخابرات، پزشکی و... پیداکرده اند. یکی از راه های تولید پالس کوتاه روش قفل شدگی مد می باشد. در این روش مدهای طولی کاواک به جای نوسان با فاز کاتوره ای با یک رابطه ی فازی مشخص نوسان می کنند. قفل شدگی مد به دو روش قفل شدگی مد فعال و قفل شدگی مد غیر فعال انجام می شود. در قفل شدگی مد فعال مدها به وسیله ی یک مدولاتور خارج از کاواک لیزر مدوله می شوند، اما در قفل شدگی مد غیر فعال این عمل توسط یک ماده به نام جاذب اشباع پذیر در داخل کاواک انجام می شود. در این پایان نامه قفل شدگی مد غیر فعال در لیزر فیبر نوری، با استفاده از جاذب اشباع پذیر گرافن شبیه سازی شده است.

کار حاضر خواص ساختاری، الکترونی و نوری فوتوکاتالیست zno با ساختار بلند روی* در حالت انبوهه* و سطح (110) و فرآیند جذب o2 روی سطح (110)znxo1-x بلند روی، با مقادیر مختلف x، به منظور بهبود جذب o2 مورد مطالعه قرار گرفته است. محاسبات با استفاده از روش شبه پتانسیل امواج تخت در چارچوب نظریه ی تابعی چگالی* (dft) با استفاده از نرم افزار materials studio در روش های تقریب شیب تعمیم یافته* (gga) و gga+u با مجموعه پایه pw91 انجام شده است. خواص ساختاری این ترکیب در حالت انبوهه از جمله ثابت شبکه، گاف انرژی، زوایای بین بردار های اصلی و انرژی اوربیتال 3d برای اتم zn با استفاده از تقریب های gga و gga+u مورد بررسی قرار گرفته است. محاسبات نشان می دهد که برای چگالی حالت ها قسمت پایین تر باند ظرفیت توسط اوربیتال 2s اتم o و قسمت بالا تر توسط اوربیتال 2p اتم o در این ترکیب احاطه شده است. اندازه گاف انرژی با استفاده از تقریب gga در راستای g-g برابر با ev 655/0 به دست آمده است، اما با بکارگیری روش gga+u و در نظر گرفتنev 5/11ud= برای اتم zn و ev 7up= برای اتم o، گاف انرژی برابر با ev 256/3 به دست آمده است. این مقدار بسیار نزدیک به مقدار تجربی آن،ev 27/3 است و نشان می دهد که وارد کردن اثر اسپین الکترون در اوربیتال d و p منجر به نتایج بهتری می شود. به علاوه سهم موهومی و حقیقی تابع دی الکتریک، اتلاف انرژی الکترون و ضریب جذب برای انبوهه این ترکیب نیز مورد بررسی قرار کرفته است. در فرآیند جذب، چگالی حالات و انرژی جذب o2 روی سطح (110)znxo1-x ، توسط ساختار سطوح znxo1-x در تقریب gga محاسبه شده است. نتایج نشان می دهد که انرژی جذب o2 روی سطح znxo1-x به غلظت x وابستگی بسیاری دارد.