به منظور توسعه و بهبود لایه‎های نازک سرمت، بررسی و یافتن رابطه بین ویژگی‎های لایه مربوطه و خواص مولفه‎های تشکیل دهنده آن از اهمیت فوق‎العاده‎ای برخوردار است. این امر موجب می‎‎شود که بتوان انتخاب و بهینه سازی لایه‎‎ را در ارتباط با کاربرد آن‎ها به سهولت انجام داد. در این پروژه با محاسبه ثابت دی‎الکتریک موثر کامپوزیت بر اساس مدل‎های میدان موثر با تقریب شبه استاتیک (که اندازه ذرات در مقایسه با طول موج فرودی بسیار کوچک می‎باشد) و ارتباط این مولفه با دیگر مولفه‎های اپتیکی و الکتریکی، به تشریح نظری و تجربی خواص اپتیکی و الکتریکی کامپوزیت‎های دو مولفه‎ای سرمت پرداخته شده و پاسخ آن‎ها به تابش موج الکترومغناطیسی مورد مطالعه قرار گرفته است. در قسمت نظری با انجام شبیه سازی متکی بر محاسبات عددی توسط نرم‎افزار matlab، به مطالعه رفتارهای الکتریکی و اپتیکی سرمت پرداخته شده است. نتایج بدست آمده نشان می‎دهند که با افزایش میزان مولفه فلزی در کامپوزیت، رفتار سرمت از عایق به فلز تغییر می‎کند. در این تحقیق پس از بررسی‎های نظری متکی بر مدل‎های میدان موثر، ابتدا پاسخ اپتیکی کامپوزیت‎های مختلف پیش‎بینی شده و اثر پارامترهای موثر بر پاسخ اپتیکی بررسی شده است. در مرحله بعد با توجه به نتایج بدست آمده از شبیه‎سازی، اقدام به تهیه نمونه‎های سرمت لایه نازک cr-mgf2 و ni-mgf2 به صورت تک لایه و نیز دو لایه با روش تبخیر حرارتی مقاومتی گردید. نتایج تجربی بدست آمده از طریق طیف سنجی برای نمونه‎های تهیه شده با نتایج تجربی شبیه‎سازی شده برای این نمونه‎ها در توافق نسبتاً خوبی شد. همچنین در این رساله نتایج حاصل از انجام شبیه‎سازی برای اثر تغییر شکل و تغییر اندازه ذرات فلزی سرمت بر پاسخ اپتیکی ترکیب ارائه شده است. میزان هدایت اپتیکی این سرمت‎ها در آستانه تراوایی محاسبه گردیده و تغییرات این فاکتور در اثر تغییر عامل پر شدن شبیه سازی شده است.

غده بذری یکی از عوامل بسیار مهم موثر بر خواص کمی و کیفی تولید سیب زمینی می باشد. ریزغده های (minituber) سیب زمینی عاری از ویروس حاصل از کشت گیاهچه های درون شیشه ای را می توان در طول سال در شرایط گلخانه ای با استفاده از روشهای کلاسیک (تولید در خاک)، آبکشت (هیدروپونیک) و هواکشت (اروپونیک) تولید کرد. هواکشت یک فناوری جدید برای تولید ریزغده های سیب زمینی محسوب می شود. این روش، ساده ترین و مطمئن ترین راه برای افزایش بازدهی در تولید ریزغده های سیب زمینی است. در این روش، ریشه ها در هوا معلق هستند و محلول غذایی بصورت کوچک ترین ذرات قابل جذب توسط ریشه گیاه در اختیار گیاه قرار می گیرد. به منظور شناسایی بهترین محلول غذایی و بهترین رقم سیب مینی برای تولید ریزغده در سیستم هواکشت و مقایسه آن با سیستم هیدروپونیک کلاسیک، آزمایشی بصورت فاکتوریل با سه فاکتور سیستم کشت (هیدروپونیک کلاسیک و هواکشت)، محلول غذایی (محلول چنگ و همکاران، apcoab و محلول هیدروپونیک تجاری اصفهان)، و ارقام مختلف سیب‏زمینی (مارفونا، سانتانا و مورن) انجام شد. صفات تعداد، وزن و عملکرد ریزغده، طول ریشه، وزن تر و خشک ریشه، وزن تر و خشک ساقه، ارتفاع، غلظت عناصر غذایی در گیاه، محتوای رنگدانه های فتوسنتزی، شاخص spad، حداکثر عملکرد کوانتومی فتوسیستم 2 (fv/fm) ، شاخص کارآیی فتوسنتزی ((pi، مورد بررسی قرار گرفتند. برداشت ریزغده در سیستم هیدروپونیک یک بار و در سیستم هواکشت چهار بار انجام شد. نتایج پژوهش حاضر نشان داد که گیاهان سیستم هواکشت بسته به نوع رقم و محلول غذایی در مقایسه با گیاهان سیستم هیدروپونیک کلاسیک افزایش قابل توجهی در پارامترهای رویشی نشان دادند، در این میان بیشترین طول ریشه، وزن تر و خشک ریشه، وزن تر و خشک بخش هوایی و ارتفاع در رقم مورن تغذیه شده با محلول تجاری اصفهان و کمترین مقدار صفات ذکر شده در رقم مارفونا در سیستم هیدروپونیک کلاسیک مشاهده شد. نتایج نشان داد که عملکرد و تعداد ریزغده در هر گیاه در سیستم هواکشت به ترتیب 4/51 و 2/277 درصد در مقایسه با سیستم هیدروپونیک کلاسیک افزایش یافت، بطوریکه بیشترین محصول و تعداد ریزغده در سیستم هواکشت و محلول های apcoab و رقم مارفونا بدست آمد. اگرچه گیاهان تغذیه شده با محلول تجاری رشد رویشی بهتری داشتند، اما کمترین عملکرد را نسبت به محلول apcoab و چنگ و همکاران داشتند. احتمالاً بالا بودن نیتروژن در محلول تجاری اصفهان باعث رشد رویشی زیاد و کاهش عملکرد در گیاهان روئیده شده در این محلول شده است، همچنین می توان تهویه مناسب ریشه ها که در واقع مزیت اصلی سیستم هواکشت به هیدروپونیک کلاسیک است را دلیل افزایش عملکرد ریزغده ها در سیستم هواکشت دانست. بنابراین از این پژوهش نتیجه گیری می شود که در تولید ریزغده، سیستم هواکشت نسبت به سیستم هیدروپونیک کلاسیک برتری داشته و بهترین رقم برای کاشت در این سیستم به منظور تولید ریزغده رقم مارفونا و بهترین محلول apcoab و سپس محلول چنگ و همکاران می باشد.