با حل مستقیم معادله ترابردی بولتزمن به روش تکرار، بستگی تحرک پذیری به دما و چگالی الکترونها در نیمرسانای te cd0.2 hg0.8 محاسبه و با دو نیمرسانای cdteو hgte مقایسه شده است. در محاسبه تحرک پذیری، پراکندگی از فونون های آکوستیکی، پیزوالکتریک، اتم های ناخالصی یونیده و فونون های اپتیکی قطبی برای یک نوار رسانش غیر سهموی با توابع موج ترکیبی در نظر گرفته شده است. نتایج محاسبات با داده های تجربی و محاسبه با تقریب زمان واهلش که در مقالات منتشر شده، مقایسه شده است که توافق خوبی بین نظریه و تجربه را نشان می دهد. کلید واژه: پراکندگی الکترون، تحرک پذیری الکترون، روش تکرار.

در این پژوهش خواص الکترونیکی شامل چگالی حالات و ساختار نواری بلور لانتانیوم کبالتایت (lacoo3) با ساختار پروسکایت در فاز مکعبی و رومبوهدرال با استفاده از محاسبات اصول اولیه مورد بررسی قرار گرفته است. خواص دینامیکی مورد مطالعه عبارت از: بسامدهای فونونی که شامل مدهای آکوستیکی و اپتیکی هستند، بار موثر بورن، ثابت دی الکتریک که این محاسبات با تقریب lda با استفاده از کد کامپیوتری abinit انجام گرفته است. نتایج ساختار نواری نشان می دهد که این ماده ظاهراً دارای خواص فلزی است اما ما می دانیم که این ماده یک عایق مات است و با استفاده از تقریب lda+u و gga+u گاف نواری را برای دو حالت متفاوت اسپینی ev 2/1 برای اسپین بالا و ev 6/0 برای اسپین پایین به طور جداگانه محاسبه کردیم و چگالی حالت ها را نیز برای اتم های بلور با استفاده از نرم افزار wien2k رسم کردیم. بار موثر بورن نشان می دهد که این بلور در حالت مکعبی تقریبا یک بلور یونی است. تانسور دی الکتریک یکروند (isotropic) و قطری است و مقدار ثابت دی الکتریک در حدود 46 تعیین گردید.

: در این پایان نامه ابتدا به مفاهیم اولیه ابررسانایی و سپس به خواص و ساختار ابررساناهای دمای بالا پرداخته شده است. افت وخیزهای ابررسانایی و رسانایی الکتریکی اضافی ناشی از افت وخیزها، عوامل اصلی موثر در تغییر رسانایی، مدل ها و روابط مربوط به آن بررسی شده اند. روش ساخت ترکیب بس بلور re1-2xcaxmxba2cu3o7-? با re=nd,y و m=pr,th در بازه 15/0? x ?00/0 به طورمختصر بیان شده است. رسانایی الکتریکی اضافی ناشی از افت و خیزهای حرارتی با استفاده از مدل آسلامازو- لارکین (al) و تقریب ناحیه میدان میانگین (mfr) محاسبه شده است. با برازش داده های تجربی به نمودار ln(??/?290)?ln(?) طول همدوسی تعیین و از روی آن میدان بحرانی ترمودینامیکی، پارامتر گینزبرگ- لاندائو، میدان بحرانی پایینی، میدان بحرانی بالایی و چگالی جریان بحرانی محاسبه شده است. سپس با استفاده از روابط اصلاح شده لاورنس- دنیاخ (ld) که برای ترکیبات بس بلور معتبر است، طول همدوسی در جهت ab وc و فاصله بین لایه ای و میدان بحرانی بالایی در جهت ab و c و چگالی جریان بحرانی و ضریب ناهمسانگردی تعیین گردیده اند. مقادیر برای دو ترکیب با یکدیگر مقایسه و مطابقت مقادیر با آنچه قبلاً برای ابررساناهای re-123 گزارش شده بود، بررسی شده اند. نتایج روند افزایشی میدان بحرانی بالایی و چگالی جریان بحرانی با افزایش غلظت آلایش را نشان داده است.

در این پژوهش خواص الکترونی و اپتیکی بلورهای bitio3 در فاز مکعبی و تتراگونال و bi0.5na0.5tio3 (bnt) در فاز تتراگونال مورد بررسی قرار گرفت. به طور کلی محاسبات حاضر نشان می دهد که، با تغییر فاز بلور bitio3 از مکعبی به تتراگونال گاف انرژی افزایش می یابد. از طرفی افزودن ناخالصی گاف انرژی را کاهش داده است. نتایج اپتیکی نشان داد که نوسانات پلاسمونی در انرژی های بالا، برای بلور bitio3 در فاز مکعبی، در دو جهت x و z، مقدار یکسان دارند، که با تغییر فاز بلور این نوسانات در انرژی های بالاتری رخ دادند. از طرفی تابع دی الکتریک با افزودن ناخالصی کاهش یافته است. در حالی که مقدار آن با تغییر فاز بلور از تتراگونال به مکعبی افزایش می یابد.

نتیجه گیری در این پروژه، در زمینه ی نظری، خواص الکترونیکی، اپتیکی و ترموالکتریکی cosb3و mco4sb12 (m=la, tl, y) مطالعه شده است. قرار دادن اتم های y ، la و tl در تهیجاهای شبکه ای آنتیموان کبالت باعث گسترش شبکه بلوری این ترکیب می شود. که افزایش پارامترهای شبکه، خواص الکترونیکی را به شدت تغییر می دهد. رفتار پیوندها در این ترکیب مربوط به دو نوع پیوند متفاوت در آن است، که یکی مربوط به پیوند قوی بین اوربیتال d کبالت و اوربیتال p آنتیموان و دیگری مربوط به پیوند ضعیف بین اوربیتال های p اتم های آنتیموان است. با توجه به مدول حجمی این ترکیبات، ساختار مربوط به laco4sb12 ناپایدارتر از ترکیبات دیگر است. ساختار نواری محاسبه شده نشان می دهد که ته نوار رسانش آنتیموان کبالت از اوربیتال های sb-5p به شدت پاشنده و بالای نوار ظرفیت از اوربیتال های co-3d تشکیل شده است. گاف نواری آنتیموان کبالت کوچک (ev 0.036) و به شدت به جایگاه های اتمی sb وابسته است. گاف نواری mco4sb12، در مقایسه با آنتیموان کبالت افزایش می یابد. ثابت دی الکتریک محاسبه شده در فرکانس پایین برای آنتیموان کبالت 33/34 محاسبه شده است. اولین بیشینه منحنی قسمت موهومی تابع دی الکتریک در انرژی ev e0= 0.04 قرار دارد که مربوط به گذارهای بین نواری از نوار ظرفیت به نوار رسانش در نقطه ? است. انرژی پلاسمون بدست آمده آنتیموان کبالت ev 17.68 می باشد. ضریب شکست آنتیموان کبالت در انرژی ev 1.18، برابر 7 است. خواص ترموالکتریکی cosb3و mco4sb12 را در دمای k 700 بدست آورده ایم. در پتانسیل های مثبت هدایت الکتریکی و فاکتور توان tlco4sb12 نسبت به بقیه ترکیبات بیشتر است.

در این تحقیق خواص الکترونی و اپتیکی بلور پیزو الکتریک (sr3)x nbga3si2o14 (ca3)1-x به ازاء0 ,1/2 ,1) (x= با استفاده از روش پتانسیل کامل موج تحت افزوده شده خطی (fp-lapw) و تقریب شیب تعمیم یافته (gga) بررسی شده است. نتایج نشان می دهد که در جا به جایی ابر الکترونی نسبت به دو بلور دیگر بیشتر است. همچنین گاف نواری نسبت به به اندازهev 21/0 افزایش می یابد..این افزایش گاف روی خواص الکترواپتیکی تاثیر می گذارد. ضریب شکست، ضریب بازتاب ،ضریب انعکاس، چگالی ابرالکترونی، تابع دی الکتریک وسایر خواص اپتیکی محاسبه شد. نتایج نشان داد می توان این ترکیب ها را در کاربردهای صنعتی از جمله پیزوالکتریک ها ولیزرها(اگر بتوان بلور شفاف آنرا رشد داد)و غیره مورد استفاده قرار داد.

هدف از اجرای این پروژه، بررسی نظری خواص الکترونی و اپتیکی in(io3)3، در فاز هگزاگونال، در حالت خالص و آلائیده با ناخالصی گالیوم (ga) و آلومینیم (al)، می­باشد. در انجام محاسبات از روش پتانسیل کامل موج تخت افزوده شده­ی خطی (fp-lapw) و تقریب تعمیم یافته (gga) استفاده گردیده است. نتایج به دست آمده از ساختار نواری نشان می­دهد که in(io3)3، یک نیمه­رسانا با گاف نواری غیر مستقیم در راستای m به g، به اندازه ev6/3 است. سهم عمده در چگالی حالت­ها در پایین نوار رسانش و بالای نوار ظرفیت، ناشی از همپوشانی اربیتال 2p اتم اکسیژن و اربیتال 4p اتم ید، می­باشد. با توجه به نمودارهای مربوط به چگالی ابر الکترونی in(io3)3، نتیجه می­شود که تمامی پیوندهای این ترکیب کوالانسی است. در قسمت نتایج اپتیکی، نوسانات پلاسمونی، در انرژی­های بالا در راستای x، ev6/25 و در راستای z، ev4/25 محاسبه شد. همچنین ضریب شکست استاتیک برای in(io3)3 خالص، در راستای x، 47/2 و در راستای z، 01/2 به دست آمده است. محاسبات مشابهی با جانشینی اتم آلومینیم و گالیوم، و با ناخالصی آلومینیم و گالیوم در in(io3)3، انجام شد. نتایج بیانگر این امر است که افزودن ناخالصی al و ga، سبب کاهش گاف نواری در حالت آلائیده می­شود.

در این پژوهش خواص الکترونیکی شامل: نوارهای انرژی، چگالی حالت های کلی و جزئی وچگالی ابر الکترونی، و همچنین خواص اپتیکی از جمله: تابع دی الکتریک ،ضریب شکست، طیف اتلاف انرژی الکترون، بازتابش اپتیکی و هدایت اپتیکی مورد بررسی قرار گرفت. ترکیبات مورد نظر سرامیک های فروالکتریک batio3 و bati0.91zr0.09o3 و سرامیک پاراالکتریک bazro3 می-باشد. محاسبات بر اساس نظریه تابعی چگالی (dft) با استفاده از امواج تخت تقویت شده خطی (fp-lapw) با تقریب های gga و gga+u برای batio3 و bazro3 و bati0.91zr0.09o3 انجام شده است. به طور کلی محاسبات کار حاضر نشان می دهد که با اضافه کردن اتم زیرکونیوم گاف انرژی افزایش و ضریب شکست کاهش می یابد، که علت آن می تواند هیبریداسیون قوی تر اربیتال های ti-3d نسبت به zr-4d با اربیتال های o-2p باشد. محاسبات نشان می دهد، نتایج بدست آمده از روش gga+u به داده های تجربی نزدیک تر است.

هدف از اجرای این پروژه، بررسی نظری خواص الکترونی و اپتیکی بلور فتالوسیانین (c32h18n8) در فاز مونوکلینیک، در حالت خالص و آلائیده با ناخالصی طلا ازعناصر واسطه (بصورت c32h16n8au) می باشد. در انجام محاسبات از روش پتانسیل کامل موج تخت افزوده شده ی خطی (fp-lapw) و تقریب شیب تعمیم یافته (gga) با کد wien2k استفاده شده است. بطور کلی محاسبات حاضر نشان می دهد که افزودن ناخالصی گاف انرژی را کاهش داده است، همچنین نتایج اپتیکی نشان داده که نوسانات پلاسمونی در انرژی های پایین، برای بلور (c32h18n8) در سه راستای x،yوz دارای سه مقدار یکسان است. این بلور با افزودن ناخالصی در راستای x دارای سه نوسان، در راستایz دارای دو نوسان و در راستای y فاقد نوسان پلاسمونی می باشد. از طرفی تابع دی الکتریک با افزودن ناخالصی کاهش یافته است و هدایت اپتیکی نیز بدلیل ایجاد ناهمسانگردی وتغییرات قطبش و سرعت نور در سه راستا و کاهش گاف اپتیکی نیز در حضور ناخالصی کاهش می یابد. ضریب شکست استاتیک برای (c32h18n8) خالص، در سه راستای x،yوz تقریبا یکسان و به ترتیب برابر 43/2، 06/2 و 32/2 می باشد. این ضریب با ورود ناخالصی در راستای02/3 x، در راستای92/1 y، و در راستای75/2 z، به دست آمده است. با توجه به اینکه از سال 1980 میلادی تاکنون ناخالصی های مختلفی چون fe، co، cu،...در ترکیب با فتالوسیانین کار شده و ساختار اتمی، fepc، copc، cupc،...آنها در دسترس بوده، لذا سعی بر این شده تا با استفاده از au ، به عنوان عنصری جدید در ترکیب با فتالوسیانین رفتار و خواص آن را بررسی نماییم.

خواص الکترونیکی واپتیکی و ترموالکتریکی homno3 و ناخالصیها با استفاده محاسبات اصول اولیه ونظریه تابعی چگالی بررسی شده است. برای انجام محاسبات از روش امواج تخت تقویت شده خطی وتقریب گرادیان تعمیم یافته استفاده شده است.

در این پایان نامه، نانوپودر layo3 در دماهای مختلف به روش سنتز شیمیایی تولیدگردید. با استفاده از تصاویر sem، اندازه ی نانوذرّات در هر دما از nm 100 -20 تخمین زده شد. طرح پراش پرتوی x نشان دهنده-ی تشکیل فازهای مورد انتظار (112،222،004،044،226،008) درهر دما بود. وجود فاز اضافی ناشی ازحضور la(oh)3 در نمونه ها است، درساخت این ماده وجود فازهای اضافی اجتناب ناپذیر است. با افزایش دما شدت فاز ها تغییر کرد، که این نتیجه تغییر در اندازه ذرات بود. در دو ناحیه ی فروسرخ میانی و فرابنفش طیف ماده بررسی شد. در ناحیه ی فروسرخ میانی، با استفاده از طیف فروسرخ تبدیل فوریه (ft-ir)، پیکهای مورد انتظار برای این ماده( cm-1 2360-1380-1540-1070-860) با توجه به مراجع دیده شد، که االبته با کوچک شدن ابعاد ذرّه در مقیاس نانو، پهنای طیف ها تغییر کرد. تأثیر دماهای ساخت متفاوت و فازهای اضافی بر روی طیف ft-ir بررسی شد، و این نتیجه بدست آمد که طیف ft-ir می تواند نتایج حاصل از xrd را به خوبی تأیید نماید. در ناحیه ی فرابنفش نیز، گاف نوری با استفاده از طیف جذب برای نمونه (2)، ev 3.4 محاسبه شد. خواص الکتروشیمیایی ماده با ولتامتری چرخه ای (cv ) تعیین گردید. در ولتاموگرامهای حاصل، انتقال آرام الکترون با مکانیسم شبه برگشت پذیر دیده شد. لایه نازک layo3 نیز به روش سل -ژل در دو دمای متفاوت، سنتز گردید، فاز های مورد انتظار به خوبی تشکیل شد. تصاویر sem گرفته شده از لایه دردمای (k)298، نشان دهنده ی یکنواختی مورفولوژی سطح و مناسب بودن دانه بندی لایه بود. ابعاد دانه ها بین nm30-20 برآورد گردید. تأثیر دما بر روی سایز ذرات بررسی شد. در حالتی که لایه نازک در دمای بالاتر(k)320 ساخته شد، توسط afm سطح وابعاد ذرات بررسی گردید، در این حالت نیز مورفولوژی سطح یکنواخت بوده وفقط در سایز ذرات به شدت افزایش دیده شد. گاف نوری نیز برای سل ژل ساخته شده در دمای کمتر، ev3.1 محاسبه شد. در طیف فروسرخ تبدیل فوریه(ft-ir) لایه نازک، پیکهای مورد انتظار برای این ماده با توجه به مراجع دیده شد.

مکانیزم اصلی عملیات در روش آسیاب کاری مکانیکی ، تکرار فرایند جوش سرد و شکست ذرات می باشد.پیش بینی می شود که انجام عملیات آسیاب کاری در دمای محیط و تحت شرایط خاص منجر به تولید ذرات آلیاژ fe-ni با ساختار نانو متری گردد.انجام این تحقیق جهت دستیابی به محصولات پودری با ساختار نانویی مطلوب می باشد.

روشهای اندازه گیری مقادیر بحرانی و روش رشد تک بلور ba0.72k0.28fe2as2 به طور مختصر بیان گردیده است. انرژی فعال سازی از روی مقاومت ویژه برای دو جهت h||ab و h||c محاسبه گردید. نتایج نشان می دهد که تک بلور ba0.72k0.28fe2as2 با k9/32= tc پتانسیل میخکوبش به بزرگی k 104 دارد که وابستگی خیلی کمی به میدان از خود نشان می دهد. همچنین تک بلور ba0.72k0.28fe2as2 در دماهای پایین و میدان های مغناطیسی بالا همسانگرد می باشد که منجر به میخکوبی شار مغناطیسی می گردد. رسانندگی اضافی ناشی از افت وخیزهای حرارتی توسط مدل اوله و دورسی در ناحیه بحرانی مقیاس بندی شد. نتایج نشان داد که ابررسانای ba0.72k0.28fe2as2 در اطراف tc(h) برای هر دو جهت میدان مغناطیسی با وجود ساختار لایه ای آن، مقیاس بندی سه بعدی از خود نشان می دهد

هدف از اجرای این پروژه بررسی نظری خواص الکترونی و اپتیکی بلور batio3 درفاز تترا گونال، در حالت خالص و اثر جانشانی اتم های baوnb در ترکیب kxba(1-x)tiynb(1-y)o3 است. در بررسی ها از کد محاسباتیwien2k و تقریب شیب تعمیم یافته (gga) در چهار چوب نظریه ی تابعی چگالی (dft) استفاده شده است. نتایج بدست آمده ازساختار نواری نشان می دهد که batio3 دارای گاف نواری غیر مستقیم در راستای a به ? می باشد.سهم عمده در چگالی حالت ها، ناشی از همپوشانی اوربیتال های o-2p و ti-3d است. در قسمت نتایج اپتیکی نشان دادیم که نوسانات پلاسمون در انرژی های بالا در حدود ev25/5 اتفاق می افتند.ضریب شکست استاتیکی در جهت x،2/47 و در جهت z ، 2/4 به دست آمد و در توافق خوبی با مقادیر تجربی است. اثر جانشانی اتم k به جای یک اتم ba، باعث افزایش گاف از مقدارev1/8 به مقدار ev1/9 می شود و ضریب شکست استاتیکی در اثر این جانشانی در جهت x از مقدار2/47به 4/49 و در جهت z از مقدار2/40 به مقدار 4/36 تغییر می یابد.

در این کار، خواص الکترواپتیکی ترکیب sbsbrxi(1-x)، با در نظر گرفتن 33/0 و 1 ،0x=، در فاز اورتورمبیک، به صورت نظری بررسی شده است. در انجام محاسبات، از روش پتانسیل کامل موج تخت افزوده شده ی خطی (fp-lapw) و تقریب شیب تعمیم یافته (gga)، استفاده شده است. ترکیب هایsbsbr و sbsi، در گروه فضایی 62 (pnma)، دارای خاصیت پاراالکتریسیته بوده و در گروه فضایی 33 (pna21)، دارای خاصیت فروالکتریسیته می باشند. خواص الکترونیکی دو ترکیب فوق، مانند چگالی حالت ها، ساختار نواری و چگالی ابر الکترونی، محاسبه و با یکدیگر مقایسه شده است. در گروه فضایی pnma، برای ترکیب sbsbr، گاف انرژی ev 8/1 و برای ترکیب sbsi، ev 7/1 محاسبه شده است. در گروه فضایی 33 (pna21)، برای ترکیب sbsbr، گاف نواری ev 42/1 و برای ترکیب sbsi، ev 1/1 می باشد. مقدار گاف انرژی در فاز فروالکتریک کاهش یافته و لذا خاصیت رسانندگی افزایش یافته است. خواص اپتیکی دو ترکیب فوق، مانند تانسور دی الکتریک، تابع اتلاف انرژی الکترون، ضریب شکست، ضریب جذب و بازتابندگی در دو گروه فضایی pnma و pna21 محاسبه و مقایسه شده اند. نتایج حاصل، در توافق خوبی با نتایج تجربی هستند. در ادامه، خواص الکترونیکی و اپتیکی ابر سلول sbsbr0.33i0.66، مطالعه شده است. انتظار می رود کمیت های مربوط به این ترکیب، مقداری مابین مقادیر کمیت های ترکیب های sbsbr و sbsi، داشته باشد. نتایج حاصل از بخش پایانی کار، این انتظار را برآورده می کند.

در این پایان نامه خواصالکترونیکی و اپتیکی ترکیب ch3ch(nh2)cooh در حالت خالص و اثر جانشانی اتم f با استفاده از محاسبات اصول اولیه مطالعه شده است. محاسبات به روش امواج تخت تقویت شده خطی (fl-lapw)در چارچوب نظریه تابعی چگالی(dft) با تقریب شیب تعمیم یافته (gga)انجام شده است. خواص الکترونیکی شامل: ساختار نواری، چگالی حالتهای کلی و چگالی ابرالکترونی محاسبه و اثر جانشانی اتم f درگروه متیل بر ساختار خواص الکترونیکی آن بررسی شده است. نتایج بدست آمده نشان میدهند که این ترکیب گاف نواری غیر مستقیم به اندازه93/4 الکترون ولت دارد و با جانشانی اتم f این مقدار کاهش مییابد. در نتایج قسمت اپتیکی نشان دادیم، اثر جانشانی اتم f به جای اتم h در گروه متیل باعث افزایش تعداد الکترونهای موثر و بهبود خواصاپتیکی میگردد.

در این کار خواص الکترونیکی، اپتیکی و مغناطیسی ترکیبات laxpo(x=mn, fe, ni) مورد بررسی قرار گرفته است. محاسبات االکترونی شامل چگالی الکترونی، چگالی حالت های کلی و جزئی الکترونی و ساختار نواری انرژی و محاسبات مغناطیسی شامل محاسبه گشتاور اسپینی یون-های فلز واسطه موجود در این ترکیبات می باشد. محاسبات ساختار نواری نشان می دهد که lamnpo در حالت اسپین بالا دارای یک گاف نواری غیر مستقیم به اندازه ev 9/0 می باشد، در حالیکه در دو ترکیب دیگر گاف نواری دیده نمی شود. علاوه بر این نمودارهای چگالی الکترونی نشان می دهند که این ترکیبات دارای ساختار لایه ای می باشند و پیوند های درون لایه ای در این ترکیبات ماهیت کووالانسی دارد در حالی که پیوند بین لایه ای از نوع یونی است. با توجه به نتایج حاصل از محاسبه اندازه حرکت مغناطیسی اسپینی مربوط به یون فلز واسطه در این ترکیبات می توان دید که lamnpo بیشترین خاصیت مغناطیسی را بروز می دهد در حالیکه این خاصیت در دو ترکیب دیگر کاهش می یابد و می توان گفت lanipo یک ماده ی غیر مغناطیسی است. در فصل چهارم این پایان نامه، ویژگی های اپتیکی شامل تابع دی الکتریک، طیف اتلاف انرژی الکترون، ضریب شکست، هدایت اپتیکی، جذب اپتیکی، بازتابندگی و قاعده جمع قدرت نوسانگر مورد بحث و بررسی قرار گرفته اند. نمودار های ضریب شکست مربوط به این سه ترکیب نشان می دهند که این مواد بیشترین شفافیت را در انرژی های بسیار پایین از خود بروز می دهند، علاوه بر این محاسبات انجام گرفته نشان می دهند که بیشترین ضریب شکست در راستای x متعلق به lafepo و در راستای z متعلق به lamnpo می باشد.

در این پایان نامه خواص الکترونیکی و اپتیکی ترکیبk2tio3 در حالت خالص و اثر جانشانی اتم na به جای اتم k و همچنین خواص الکترونیکی و اپتیکی ترکیب (k2)x(na2)1-xtio3 مطالعه شده است. محاسبات به روش امواج تخت تقویت شده خطی (fl-lapw) در چارچوب نظریه تابعی چگالی (dft) با تقریب شیب تعمیم یافته (gga) انجام شده است. خواص الکترونیکی شامل: ساختار نواری، چگالی حالت های کلی و چگالی ابر الکترونی وهمچنین خواص اپتیکی از جمله: تابع دی الکتریک ، تابع اتلاف انرژی الکترون، بازتابندگی، ضریب جذب، هدایت اپتیکی، ضریب شکست و ضریب خاموشی محاسبه و بررسی شده است. نتایج بدست آمده نشان می دهند که ترکیب k2tio3 گاف نواری غیر مستقیمی به اندازهev 58/3 دارد و با جانشانی اتم na این مقدار کاهش می یابد. درقسمت اپتیکی ، اثرجانشانی اتم na به جای kباعث افزایش ضریب شکست و بهبود خواص اپتیکی می گردد.

در این پایان نامه خواص مغناطیسی، الکترونیکی و اپتیکی ترکیب ca3comno6در سه تقریب gga، gga+u، gga+u+so مطالعه شده است. خواص الکترونیکی شامل: ساختار نواری و چگالی حالت های کلی را با استفاده از سه تقریب محاسبه و با یکدیگر مقایسه گردید. نتایج بدست آمده نشان می دهند که این ترکیب گاف نواری غیر مستقیم در حالت اسپین بالا و پایین دارد که هرچه از تقریبgga دور می شویم (با در نظر گرفتن برهم کنش اسپین-مدار) گاف نواری افزایش می یابد. نتایج اپتیکی نشان می دهد، با در نظر گرفتن برهم کنش اسپین مدار با تقریب شیب تعمیم یافته از شفافیت ترکیب کاسته می شود، که این بیشینه در دو راستای x وz در انرژی هایev 52/3 وev 7/3 اتفاق می افتند.

در این پژوهش خواص الکترونیکی شامل: ساختار نواری، چگالی حالت¬های کلی و چگالی ابر الکترونی و همچنین خواص اپتیکی از جمله تابع دی¬الکتریک، ضریب شکست، طیف اتلاف انرژی الکترون، بازتابش اپتیکی، جذب اپتیکی و هدایت اپتیکی برای دو ترکیب پیزوالکتریک catio3وcazro3 در فاز اورترومبیک و اثر جانشینی ۵۰درصد اتم zr به¬جای اتمti در ترکیب پیزوالکتریک catio3در فاز تتراگونال بررسی گردیده است. محاسبات بر اساس نظریه تابعی چگالی (dft) و با استفاده از امواج تخت تقویت شده¬ی خطی (lapw-fp) با تقریب شیب تعمیم یافته (gga) انجام شده است. به طور کلی محاسبات انجام شده در این پژوهش نشان می-دهد که با جانشینی اتم زیرکونیوم به جای اتم تیتانیوم گاف انرژی کاهش پیدا می¬کند که این مطلب نشان دهنده¬ی افزایش خاصیت فلزی این ترکیب در اثر جانشینی می باشد. همچنین در این بررسی جانشینی اتم zr به¬جای اتمti باعث بهینه شدن خواص اپتیکی می¬گردد.

در این پژوهش خواص الکترونیکی و اپتیکی بلورهای bi0.5na0.5tio3 (bnt)، bi0.5na0.5ti0.5zr0.5o3 (bntz) و bi0.5na0.5zro3 (bnz) در فاز تتراگونال مورد بررسی قرار گرفت. از جمله ی این خواص می توان به چگالی ابر الکترونی، ساختار نواری، چگالی حالت ها و خواص دی الکتریک، هدایت اپتیکی، بازتابندگی، ضریب شکست و ضریب خاموشی اشاره کرد. محاسبات با تقریب شیب تعمیم یافته (gga) در چارچوب نظریه ی تابعی چگالی (dft) انجام شده است. نتایج نشان می دهد که با افزودن زیرکونیوم به عنوان ناخالصی گاف نواری کاهش می یابد. همچنین نوع پیوندهای ti-o و zr-o کووالانسی می باشد. از طرفی محاسبات اپتیکی کاهشی در گاف اپتیکی، ضریب شکست و تابع دی الکتریک را در اثر ورود ناخالصی زیرکونیوم نشان می دهد. هر سه ترکیب دارای خاصیت دوشکستی هستند.

در این تحقیق، نانوذرات اکسیدنیکل و nio/mwcnts به روش سل¬-¬ژل سنتز شدند، برای سنتز نانوذرات nio، نیترات نیکل 6 آبه و سدیم هیدروکسید و برای سنتز نانوذرات nio/mwcnts، نیکل استات 4 آبه، آمونیوم هیدروکسید و mwcnts به عنوان مواد اولیه (¬پیش ماده¬) مورد استفاده قرار گرفت. برای شناسایی نمونه های سنتز شده از طیف پراش اشعه(xrd) x ، طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز (ftir) و ماورا بنفش-مرئی (uv-vis) استفاده شد، و همچنین برای نانوذرات nio/mwcnts نتایج نشان می دهد، چهار نمونه تقریبا یکسان که اندازه آن ها حدود 10 نانومتر تخمین زده شدند، و همچنین از نمونه سنتز شده به کمک سانتریفوژ در دمای 370 درجه سانتی¬گراد و زمان 300 دقیقه ، تصویر tem گرفته که تشکیل نانوذرات را تایید می¬کند.

خواص ساختاری، اپتو الکترونیکی و ترمو الکتریکی ترکیبات(x=ca, sr) xruo3 بصورت نظری با استفاده از نظریه تابعی چگالی بررسی شده است. در انجام محاسبات نظری از روش پتانسیل کامل موج تخت افزوده شده خطی(fp-lapw) و از تقریب شیب تعمیم یافته، که پتانسیل هوبارد به آن اضافه شده (gga+u)، استفاده گردیده است. نتایج محاسبات نظری نشان می دهد که دو گاف نواری متفاوت برای دو حالت اسپینی (بالا و پایین) وجود دارد. نتایج اپتیکی از قبیل تابع دی الکتریک، تابع اتلاف انرژی، ضریب شکست و ضریب جذب پیشنهاد می دهند که این ترکیبات کاندیداهای خوبی برای کاربردهای اپتو الکترونیکی هستند. در مقایسه با ترکیبات ترمو الکتریکی دیگر, توان گرمایی آنها بالا استخواص ساختاری، اپتو الکترونیکی و ترمو الکتریکی ترکیبات(x=ca, sr) xruo3 بصورت نظری با استفاده از نظریه تابعی چگالی بررسی شده است. در انجام محاسبات نظری از روش پتانسیل کامل موج تخت افزوده شده خطی(fp-lapw) و از تقریب شیب تعمیم یافته، که پتانسیل هوبارد به آن اضافه شده (gga+u)، استفاده گردیده است. نتایج محاسبات نظری نشان می دهد که دو گاف نواری متفاوت برای دو حالت اسپینی (بالا و پایین) وجود دارد. نتایج اپتیکی از قبیل تابع دی الکتریک، تابع اتلاف انرژی، ضریب شکست و ضریب جذب پیشنهاد می دهند که این ترکیبات کاندیداهای خوبی برای کاربردهای اپتو الکترونیکی هستند. در مقایسه با ترکیبات ترمو الکتریکی دیگر, توان گرمایی آنها بالا استخواص ساختاری، اپتو الکترونیکی و ترمو الکتریکی ترکیبات(x=ca, sr) xruo3 بصورت نظری با استفاده از نظریه تابعی چگالی بررسی شده است. در انجام محاسبات نظری از روش پتانسیل کامل موج تخت افزوده شده خطی(fp-lapw) و از تقریب شیب تعمیم یافته، که پتانسیل هوبارد به آن اضافه شده (gga+u)، استفاده گردیده است. نتایج محاسبات نظری نشان می دهد که دو گاف نواری متفاوت برای دو حالت اسپینی (بالا و پایین) وجود دارد. نتایج اپتیکی از قبیل تابع دی الکتریک، تابع اتلاف انرژی، ضریب شکست و ضریب جذب پیشنهاد می دهند که این ترکیبات کاندیداهای خوبی برای کاربردهای اپتو الکترونیکی هستند. در مقایسه با ترکیبات ترمو الکتریکی دیگر, توان گرمایی آنها بالا استخواص ساختاری، اپتو الکترونیکی و ترمو الکتریکی ترکیبات(x=ca, sr) xruo3 بصورت نظری با استفاده از نظریه تابعی چگالی بررسی شده است. در انجام محاسبات نظری از روش پتانسیل کامل موج تخت افزوده شده خطی(fp-lapw) و از تقریب شیب تعمیم یافته، که پتانسیل هوبارد به آن اضافه شده (gga+u)، استفاده گردیده است. نتایج محاسبات نظری نشان می دهد که دو گاف نواری متفاوت برای دو حالت اسپینی (بالا و پایین) وجود دارد. نتایج اپتیکی از قبیل تابع دی الکتریک، تابع اتلاف انرژی، ضریب شکست و ضریب جذب پیشنهاد می دهند که این ترکیبات کاندیداهای خوبی برای کاربردهای اپتو الکترونیکی هستند. در مقایسه با ترکیبات ترمو الکتریکی دیگر, توان گرمایی آنها بالا است

در این پایان¬نامه ویژگی¬های الکتریکی و نوری ترکیب ال- هیستیدین کلراید منو هیدرات (l-histidine chloride monohydrate) با استفاده از محاسبه¬های اصول اولیه مطالعه شده است. محاسبه¬ها به روش موج تخت تقویت شده خطی (fp-lapw) در چارچوب نظریه تابعی چگالی (dft) با تقریب شیب تعمیم یافته (gga) انجام شده است. از جمله ویژگی¬های مورد مطالعه می¬توان به ساختار نواری، چگالی ابر الکترونی، چگالی حالت¬ها، تابع دی¬الکتریک، تابع اتلاف، هدایت نوری، بازتابندگی، ضریب شکست، ضریب خاموشی، پاشندگی و ضریب جذب اشاره کرد. نتیجه¬های بدست آمده نشان می¬دهد که ال- هیستیدین کلراید منو هیدرات دارای پیوند کوالانسی بین اتم¬ها بوده و گاف نواری آن مستقیم و برابر ev 17/4 می¬باشد. هم چنین از نتیجه¬های نوری، گاف نوری برابر ev 00/4 و ضریب شکست استاتیک در راستای x، y و z به ترتیب برابر 65/1، 62/1 و60/1 بدست آمد، که نشان¬دهنده ویژگی ناهم¬سان¬گردی این ترکیب است. به دلیل شفافیت بالا و نیز ضریب جذب کم و بازتابندگی و ضریب شکست پایین در ناحیه مرئی، c6h12n3o3cl به¬عنوان پوشش ضد بازتاب در دستگاه¬های خورشیدی مناسب است. هم چنین با دارا بودن ویژگی¬های نوری غیر¬خطی، این بلور می¬تواند در لیزرها برای دوبرابر سازی بسامد و غیره به کار گرفته شود.

در این پروژه خواص الکترونیکی و اپتیکی ترکیب cugase2 و ترکیب هایی با جانشینی ag و au به جای cu در ترکیب نامبرده مورد بررسی قرار گرفته است. محاسبات با تقریب شیب تعمیم یافته(gga) در چارچوب نظریه ی تابعی چگالی (dft)انجام شده است. محاسبات الکترونیکی نشان می دهند که ترکیب هایcugase2، aggase2و augase2 دارای گاف های نواری غیرمستقیم با مقادیر به ترتیب 23/1، 4/1 و 87/0 الکترون ولت هستند که این مقادیر با نتایج تجربی تطابق خوبی دارند. با جانشینی ag به جای cu گاف نواری17/0 افزایش یافته است که این افزایش را می توان به بزرگ بودن اتم نقره نسبت داد، و با جانشینی au به جای cu گاف نواری36/0 کاهش یافته است که این کاهش خاصیت فلزی و رسانندگی خوب طلا را تایید می کند. با توجه به چگالی حالت ها و چگالی ابر الکترونی می توان نتیجه گرفت همه پیوندها در این ترکیب ها از نوع کوالانسی است. در نتایج اپتیکی در دو جهت x و y همسانگردی وجود دارد، ضریب شکست استاتیک برای ترکیب cugase2 به ترتیب در دو جهت x و z برابر 38/3و 34/3; برای ترکیب aggase2 برابر 39/3و 33/3 و برای ترکیب augase2 برابر 16/4و 18/4 می باشد. با جانشینی ag به جای cu ضریب شکست و دیگر خواص اپتیکی تغییر چندانی نکرده است، اما با جانشینی au به جای cu ضریب شکست افزایش و دیگر خواص اپتیکی بهبود می یابد.

در این پایان نامه خواص الکترونیکی شامل چگالی ابرالکترونی، ساختار نواری، چگالی حالت ها و گاف انرژی و خواص اپتیکی از جمله تابع دی الکتریک، هدایت اپتیکی، بازتابندگی، ضریب شکست و ضریب خاموشی محاسبه شده است. کلیه ی محاسبه ها با هردو روش gga و gga+u در چارچوب نظریه ی تابعی چگالی dftانجام شده است. مقدار u برای ترکیبات batio3 و cazro3، ryd 52/0 و برای ترکیب ba0.5ca0.5ti0.5zr0.5o3 ، ryd 7/0 انتخاب شده است. محاسبه های الکترونیکی نشان می دهند هر سه ترکیب batio3، cazro3 و ba0.5ca0.5(ti0.5zr0.5)o3 دارای گاف های الکترونی غیرمستقیم در راستایm–? با مقادیر به ترتیب ev 04/2، 79/3 و 10/2 می باشند که این مقادیر در روش gga+u به ترتیب به اعدادev 79/2،ev 34/4 وev 96/2 افزایش می یابند. همچنین کنداکتورهای چگالی ابرالکترونی و نمودارهای چگالی بیانگر کوالانی بودن پیوندهای ti-o و zr-o هستند. محاسبات اپتیکی نشان می دهد که مقدار ضریب شکست استاتیک برای ترکیب batio3 به ترتیب در جهات x، y و z برابر با 33/2 و 33/2 و 30/2 برای ترکیب cazro3 09/2 و 09/2 و 07/2 و برای ترکیب ba0.5ca0.5(ti0.5zr0.5)o3 27/2 و 27/2 و 25/2 می باشد که مقدار ضریب شکست در روشgga+u در راستای x به ترتیب برای سه ترکیب به مقادیر 82/2 و 07/2 و 40/2 تغییر می یابند، این اعداد نشان می دهند هر سه ترکیب خاصیت دوشکستی دارند. گاف های اپتیکی به دست آمده در روش gga برای راستای z به ترتیب برابر با 25/3، 39/4 و 17/3 الکترون ولت و برای دو راستای دیگر که کاملا برهم منطبق اند برابر با 95/2 و 06/4 و 57/2 الکترون ولت می باشند. گاف اپتیکی در روش gga+u و در راستای x برای سه تر کیب مقادیر 11/1 و 70/3 و 38/1 الکترون ولت بدست آمده است. ملاحظه می شود تقریبا کلیه ی خواص مربوط به ابر شبکه ی حاصل دارای مقادیری کمتر از batio3 و بیشتر از cazro3 است که این می تواند ناشی از تفاوت اندازه ی اتم -ها در دو سلول واحد اولیه باشد که موجب تغییر قدرت پیوندهای ایجاد شده بین اتم ها می شود.

چکیده در این پایان نامه برای محاسبه مشخصه جریان-ولتاژ، ابتدا با در نظرگرفتن اثر طول گیت (lg)، معادلات حل شده اند و از صحت و درستی آنها در مقایسه با مقالات و داده های موجود اطمینان حاصل شده، سپس یک مدل جدید تحلیلی برای بررسی مشخصه ولتاژ-جریان ترانزیستورهای اثر میدانی با ساختار نامتجانسalgan/gan ارائه گردیده و فرض شده که در آن پتانسیل کانال در نواحی بدون گیت به طور خطی و تدریجی تغییر می کند. با در نظر گرفتن این مدل، اثرات فاصله های بین درین-گیت (lgd) و بین گیت-سورس(lgs) بر روی مشخصه های ترابردی ترانزیستورهای اثر میدان algan/gan hemt بررسی شده است. برای بررسی اثرات این فاصله ها ابتدا شکل پتانسیل وابسته به مکان با یک روش عددی محاسبه وسپس بر روی معادلات ترابردی اعمال شده است. نتایج بدست آمده از محاسبات نشان دهنده کارکرد خوب ترانزیستورها برای lgdبزرگ و lgsکوچک می باشد. کلمات کلیدی: همت نیتریدی، پارامترهای سیگنال کوچک، رسانندگی گرمایی متقابل ، فرکانس قطع، طول گیت-سورس، طول گیت-درین، طول گیت، پتانسیل کانال

در این پژوهش خواص الکترونی و اپتیکی ترکیب فرّوالکتریک pb0.91la0.09(zr0.66ti0.33)o3 (plzt) مورد بررسی قرار گرفت. در بررسی ها از کد wien2k و تقریب شیب تعمیم یافته (gga) در چهارچوب نظریه ی تابعی چگالی(dft) استفاده شده است. ساختار نواری انرژی و چگالی حالت های کلی و جزئی ترکیب محاسبه و اثر اتم لانتانیوم در ساختار نواری انرژی و چگالی حالت ها بررسی شد. برای این ترکیب گاف انرژی مستقیمی در حدود ev29/2 در راستای ? به دست آمد. مشخص شد که سهم عمده در رسانندگی ناشی از همپوشانی اربیتال های o-2p با ti-3d و la-4fاست. در قسمت نتایج اپتیکی نشان دادیم که نوسانات پلاسمون در انرژی های بالا، در حدود ev84/24 اتفاق می افتد. ضریب شکست استاتیکی در جهت x، 64/2 و در جهت z، 54/2 به دست آمد. همچنین ضریب شکست در طول موج nm665 در توافق خوبی با تجربه است. هدایت اپتیکی در این ترکیب در جهت x، از انرژی ev76/2 و در جهت z، از انرژی ev65/2 آغاز می گردد.