پراکندگی یکی از مهم ترین مباحث در علوم مختلف از جمله در فیزیک هسته ای می باشد. در این پایان نامه پراکندگی و برهم کنش ذرات باردار که تابش های یوننده هم نامیده می شوند توسط اتم های محیط هدف و بخصوص الکترون های آن بررسی می گردد. این بررسی از دو دیدگاه کلاسیکی و کوانتومی   صورت گرفته است؛ استفاده از هر کدام از این دو دیدگاه بستگی به شرایط آزمایشگاهی دارد. کمیت هایی که در هر دو دیدگاه و اما با تعاریفی متفاوت از دیگری استفاده می گردد بردار انتقال تکانه و سطح مقطع برخورد است زیرا بر حسب کمیت هایی بدست می آیند که در آزمایشگاه قابل اندازه گیری اند. تکانه ی انتقال یافته ی ذره به ماده مشخص کننده ی ساختار داخلی ماده می باشد. هر قدر تکانه ی انتقال یافته بیشتر باشد به آن معنی است که ذره با عمق بیشتری از ماده   برخوردکرده است. کمیت هایی که به دست خواهیم آورد نتیجه ی اندازه گیری است. اما دو کمیت بسیار مهم و کلیدی که از تحلیل این برهم کنش ها بدست می آید عامل شکل و توان توقف نام دارد. عامل شکل نشان دهنده ی ساختار داخلی سامانه است و کمیتی است که توسط ذرات باردار در آزمایش پراکندگی بدست می آید. همچنین توان توقف متوسط مقدار انرژی است که ذره ی باردار فرودی در برخورد با ماده ی هدف در   واحد طول مسیرش در آن از دست می دهد. در این فرایند انرژی جنبشی ذرات فرودی به انرژی گرمایی محیط پراکنده ساز که محیط تضعیف کننده هم می گویند تبدیل می شود. اصطلاحاً این انتقال انرژی را اتلاف انرژی ذرات تابشی می گویند. اما برای حل مسئله ی برخورد و بدست آوردن رابطه ی توان توقف باید ساده سازی و مدل سازی انجام دهیم. بدون مدل سازی نمی توان رابطه ای از توان توقف بدست آورد که بتوان از آن در شرایط آزمایشگاه استفاده کرد. توان توقف به طور کلی به سه دسته ی توان توقف الکترونی و هسته ای و تابشی تقسیم می شود. که از جمع آنها توان توقف کل بدست می آید. مقدار و احتمال هر کدام از این ها برای نوع ذره ی باردار فرودی و محدوده ی انرژی جنبشی آن در ماده ی تضعیف کننده متفاوت است. اما در شاخه های مختلف فیزیک و از جمله فیزیک هسته ای توان توقف الکترونی اهمیت بالایی دارد چرا که با دانستن مقدار این کمیت می توان با تقریب بالایی انرژی جنبشی ذرات باردار گسیل شده از مواد رادیواکتیو و برد آنها در ماده را تعیین نمود. با دانستن این دو مقدار برای تابش ذرات می توان اطلاعات مهمی در مورد آشکارسازی پرتوهای رادیواکتیو بدست آورد. و بخصوص از این مقادیر در فن آوری های مربوط به حفاظت در برابر پرتوهای رادیواکتیو و پرتودرمانی استفاده می شود. در این تحقیق مخصوصاً توان توقف الکترونی بررسی می گردد.

  چکیده: معادلات میدان انیشتن وجود سیاهچالههای چهاربعدی را پیش بینی می کند. اولین جوابهای سیاهچاله ای چهاربعدی بدون بار و باردار به ترتیب موسوم به سیاهچالههای شوارتزشیلد و رایزنوردستروم هستند. اولین جواب سیاهچاله ای سه بعدی موسوم به سیاهچالههای BTZ (Banados-Teitelboim-Zanelli) در سال 1992 از حل معادلات میدان در حضور ثابت کیهانشناسی منفی به دست آمد. در بخش اول این پایان نامه جواب های سیاهچاله ای سه بعدی، با تقارن کروی، را در گرانش انیشتین به دست آورده و پس از محاسبه کمیت های ترمودینامیکی نشان می دهیم قانون اول ترمودینامیک در مورد این سیاهچالهها صادق است. سپس با استفاده از روش آنسامبل کانونیک پایداری ترمودینامیکی این سیاهچاله ها را بررسی می کنیم. در بخش دوم ایده فوق را به سیاهچاله های دیلاتونی (در گرانش انیشتن- دیلاتون) تعمیم می دهیم. برای این منظور جوابهای سیاهچاله ای معادلات میدان را در حضور یک میدان اسکالر و با در نظر گرفتن لاگرانژین میدان الکترومغناطیسی، به عنوان یک میدان مادی، به دست آورده و ویژگی های هندسی آنها را بررسی می کنیم. سپس کمیتهای ترمودینامیکی این سیاهچاله ها (جرم، بار الکتریکی، دما، آنتروپی و پتانسیل الکتریکی) را به روش های مناسب محاسبه می کنیم. نشان می دهیم که کمیات بدست آمده در قانون اول ترمودینامیک سیاهچاله ها صدق می کند و در پایان با استفاده از روش آنسامبل کانونیک به تحلیل پایداری ترمودینامیکی سیاهچاله های دیلاتونی می پردازیم. کلیدواژهها : سیاه چاله های سه بعدی، الکترودینامیک خطی، گرانش انیشتن – دیلاتون، سیاه چاله های دیلاتونی، گرانش جفت شده

   وجود آلودگی الکترومغناطیسی نه‌تنها سلامت انسان را تهدید می‌کند بلکه عملکرد صحیح ماشین‌آلات در مقیاس بزرگ را مختل می‌کند. با توجه به این وضعیت نانو کامپوزیت‌های PVA/Mn Ferrite/(MoS2)x، که خواص جذب امواج الکترومغناطیسی قابل‌توجهی از خود نشان می‌دهند، با روش سل – ژل سنتز شدند. با ترکیب هوشمندانه PVA/Mn Ferrite/(MoS2)x، پارامترهای الکترومغناطیسی کامپوزیت بهینه و منجر به افزایش تطابق مقاومت ظاهری گردید. درنتیجه، نانوکامپوزیت‌های PVA/Mn Ferrite/(MoS2)x حداقل افت بازتاب منحصربه‌فرد   15.971-دسی‌بل را در ضخامت 1 میلی‌متر نشان دادند.   قابلیت جذب مواد را می‌توان در درجه اول به برهمکنش عالی بین PVA/Mn Ferrite با (MoS2)x   نسبت داد. علاوه بر این، MoS2 نقش مهمی در تولید اتلاف دی‌الکتریک و دستیابی به تطابق امپدانس ایده آل ایفا می‌کند. درنتیجه، کاربردهای بالقوه نانو کامپوزیت‌های PVA/Mn Ferrite/(MoS2)x   به‌عنوان مواد جذبی و مقاومت‌های وابسته به نور[1] (LDR) گسترش است. این نانوکامپوزیت ها نه‌تنها کارایی بالایی نشان می‌دهند، بلکه دارای مزایای انعطاف‌پذیری و خواص سبک‌وزن هستند که باعث افزایش بیشتر مطلوبیت آن‌ها می‌شود. [1] . Light dependent resistance

میلیاردها سال پیش انفجاربزرگ اتفاق افتاد،وجهان ما اغاز شد.علت انفجاربزرگ ، بزرگترین رازی است که بشرهنوز نمیداند،این نظریه یکی از مهمترین موفقیت های علمی قرن بیستم است امروزه نمی توان جهان را بدون درک انفجار بزرگ شناخت ولی این نظریه به نواحی که فیزیک آن قابل فهم وآزمایش است محدود می شودوتوضیحی برای نحوه ی تحول عالم در زمان های   ابتدایی تر وداغ تر ندارد. برای شناخت کیهان شناسی نوین باید به اوایل قرن بیستم برگردیم،زمانی که انیشتین نظریه نسبیت عام خود را در سال1915 میلادی منتشر کرد طبق این نظریه بیان میکند که هندسه ی عالم با توزیع ماده ی درون عالم ،مشخص می شود.در سال 1922 فریدمن جواب   معادلات کیهان شناسی انیشتین را برپایه ی یک عالم همگن وهمسانگرد بدست آوردکه به متریک FRW معروف شد.این متریک نشان میداد که برخلاف تصور معمول آن زمان ،عالم درحال انبساط است. هابل در سال 1929بطور تجربی انبساط عالم توسط مشاهدات را تایید کردو از ان پس متریک فریدمن به ابزار اصلی نظریه های کیهان شناسی تبدیل شد.دراواخر دهه ی 1940،جرج گاموف وشاگردانش پیش بینی کردند که جهان امروز باید از تابش جسم سیاه پر شده باشد ولی مشاهده ی تجربی این پدیده در سال 1965 انجام گرفت. در دهه ی 1970مشخص شداین تابش که تابش ریزموج زمینه ی کیهانیCMB نام گرفت،به لحاظ توزیع فرکانسی   دارای طیف تابش جسم سیاه است.سرانجام جامعه ی علمی قانع شدند که این تابش باقی مانده ای از انفجار بزرگ است. بدین ترتیب مدل مهبانگ بعنوان مدل استانداردانفجار بزرگ پذیرفته شد. با کشف ویژگی همگنی وهمسانگردی تابش زمینه ی کیهانی ،مشکلاتی چون تختی عالم،مشکل افق،مشکل تک قطبی ونیز منشا افت وخیزهای این تابش مطرح شدند که کیهان شناسی استاندارد پاسخ قانع کننده ای برای این مشکلات نداشت. کیهان شناسی تورمی اولین باربعنوان مدلی برای حل مشکلات نظریه ی استاندارد انفجار بزرگ ارائه شد.در این الگو فرض می شود که ماده ی غالب جهان در لحظات اولیه پس از انفجار ،یک میدان اسکالر است که میدان اینفلیتون نام دارد.وجود این میدان باعث شده است که انبساط عالم دارای شتابی مثبت باشد وبدین ترتیب در بازه ی بسیار بسیار کوچکی از زمان،شعاع عالم به مقدار زیادی رشد کرده است. یکی ازمسایل اساسی در کیهان شناسی نوین ،منشآ افت وخیز های اولیه ی میدان تورمی زا در طول این دوره ،بعنوان هسته ی اولیه ی تشکیل ساختارها می باشد که این الگوی تورمی دارای پیش بینی هایی برای توزیع ناهمسانگردی ها واختلالات مشاهده شده در عالم است. در واقع ساختار های بزرگ مقیاسی که در جهان امروز مشاهده می شوند،از افت وخیزهای کوانتومی یک میدان اسکالر در طی دوران تورمی در جهان اغازین ناشی شده اند .اختلال های نخستین که در طی دوره ی تورم ایجاد شده اند، اثرشان روی توزیع ماده وتابش کاملا مشهود است. یکی از مهمترین نتایج مدل های تورمی این است که وجود طیف هایی برای اختلالات اسکالر واختلالات تانسوری که به ترتیب عامل ایجاد ناهمگنی چگالی ووامواج گرانشی هستند، پیش بینی می کنند. اختلال های نخستین که در طی تورم ایجاد شده اند ،اثرشان را روی طیف توان CMBنشان می دهند وقیود قابل مشاهده ای را روی این طیف ایجاد می کنند .اثرات این اختلالات را می توان با محاسبه ی پارامترهای اختلالی مدل های تورمی روی طیف توان CMB،مشاهده کرد. دراین پایان نامه مطالب، به شرح زیر ارائه می شوند:

انیشتین در سال 1916 نظریه گرانش خود را به کمک یک تانسور متقارن مرتبه دوم بیان کرد بر اساس این نظریه گرانش به صورت خمیدگی فضا-زمان ظاهر می شود. یکی از ویژگیهای این نظریه پیش بینی سیاهچاله ها به عنوان جوالهای معادله میدان است ساده ترین جوابها در حالت چهار بعدی به حل شوارتزشیلد و حل رایزنر-نوردستروم معروفند. جستجو برای جوابهای سیاهچاله­ای در فضا-زمانهای سه بعدی در سال 1992به نتیجه رسید. بانادوس و همکارانش (Banados–Teitelboim–Zanelli)   نشان دادند که معادلات میدان در حضور ثابت کیهان شناسی منفی نیز جواب های سیاهچاله­ای دارند(این در صورتی بود که انیشتین از ثابت کیهان شناسی برای اینکه بگوید جهان ایستا است استفاده کرد ولی بعدها از همین برای نشان دادن جهان در حال انبساط است استفاده شد) [2 , 1]..این سیاهچاله­ها را سیاهچاله­های BTZ نامیدند. بعدها سیاهچاله­های BTZ باردار نیز از حل معادلات میدان گرانشی جفت شده با الکترودینامیک ماکسول به دست آمدند [3]. سپس سیاهچاله­های سه بعدی باردار به عنوان جوابهای معادلات میدان در حضور الکترودینامیک ماکسول و در نظریه انیشتین-دیلاتون معرفی شدند [5, 4]. اخیرا مدلی از الکترودینامیک تغییر یافته ماکسول به نام الکترودینامیک اویلر- هایزنبرگ معرفی و برای مطالعه جوابهای سیاهچاله­ای در نظریه اسکالر-تانسور مورد استفاده قرار گرفته است[6]. در مرجع [7] معادلات میدان انیشتین در حضور الکترودینامیک اویلر- هایزنبرگ و ثابت کیهان شناسی حل شده و پایداری ترمودینامیکی سیاهچاله­های حاصل مطالعه شده است. دراین پایان نامه در نظر اریم کارهای انجام شده را با در نظر گرفتن نظریه گرانشی انیشتین- دیلاتون توسعه دهیم. برای این منظور از الکترودینامیک اویلر- هایزنبرگ به عنوان مدلی از الکترودینامیک غیر خطی استفاده می کنیم که به آن مدل تغییر یافته ماکسول می گویند.در ابتدا با استفاده از کنش نظریه دیلاتونی سه بعدی که لاگرانژین الکترودینامیک اویلر- هایزنبرگ ا در بر دارد معادلات جفت شده میدانهای تانسوری ،برداری ، و اسکالر را در فضا زمان سه بعدی و در نظریه انیشتین دیلاتون به دست آورده سپس با معرفی یک متریک متقارن سه بعدی معادلات به دست آمده که یک دستگاه معادلات جفت شده مرتبه دوم هستند ،را حل می کنیم.وطبق مشهودات تعداد معادلات به دست آمده برای حلمعادلات و یافتن مجهولات کافی نبوده ،برای حل این مشکل از مدلهای حدسی مختلفی استفاده می کنیم. سرانجام از حل معادلات،میدان پتانسیل دیلاتونی ،مولفه های تانسور فارادی و جواب های سیاه چاله ای باردار غیر خطی مدل به رفته را به دست می آوریم. با محاسبه کمیتهایپایستار و ترمودینامیکی سیاهچاله ها درستی قانون اول ترمودینامیکرابررسی میکنیم.گذار فاز تمودینامیکی یاپایداری ترمودینامیکی سیاهچاله ها را   با استفاده از روش آنسامبل کانونیک و با محاسبه ظرفیت گرمایی سیاه چاله ها بررسی و نقاط گذار فاز نوع اول و گذار فاز نوع دوم و همچنین شعاع افق رویداد سیاه چاله هایی را تعیین می کنیم که در حالت تعادل ترمودینامیکی هستند.

   در دنیای امروزی نیاز به ابزارهای ذخیره انرژی انعطاف­پذیر، سبک، کوچک و در عین حال با چگالی ذخیره انرژی بالا بمنظور کاربرد در ساخت و طراحی وسایل الکترونیکی، بسیار احساس می­شود. تهیه­ی خازن­هایی در کوتاه­ترین زمان ممکن با ظرفیت ذخیره انرژی بالا بر پایه­ی مواد ارزان قیمت و سازگار با محیط زیست یکی از چالش های پیشروی بشر امروزی در استفاده از ابزارهای ذخیره انرژی می­باشد. از این رو، در این پایان­نامه طراحی و ساخت میکروابرخازن انعطاف­پذیر بر پایه مواد فعال نانوکامپوزیت­های گرافن در دستور کار قرار گرفت. در این پژوهش با تاکید بر استفاده از مواد سازگار با محیط زیست و در کمترین زمان ممکن، ابزاری برای ذخیره هرچه بیشتر انرژی در ابعاد کوچک و قابل حمل طراحی و ساخته می­شود. ریخت­شناسی سطح و ساختار بلورینگی الکترودهای ساخته شده با آنالیزهای مختلف ارزیابی می­گردد. همچنین ظرفیت و چگالی انرژی میکروابرخازن تهیه شده با آنالیزهای الکتروشیمیایی مورد بررسی قرار می­گیرد. در این پژوهش با ساخت دو الکترود مختلف RGO و RGO/CuO و بررسی ویژگی‌های الکتروشیمیایی هر کدام به یک ماده سازگار و مفید برای بالا بردن چگالی انرژی و چگالی توان دست یافتیم. با انجام ولتامتری چرخه‌ای بر روی این دو ماده الکترودی به ظرفیت 2.73 mF.cm-2   و 9.02 mF.cm-2 در نرخ اسکن 10mV.s-1 برای الکترودهای RGO و RGO/CuO دست یافتیم. ظرفیت ابرخازن کامپوزیتی بعد 1000 چرخه به مقدار 87% حفظ شده است که در مقایسه با مقالات معتبر عدد قابل قبولی میباشد.

  مسئله انبساط عالم یکی از بزرگ ترین معماها در نجوم مدرن است. دانشمندان دریافتند که عالم ما از یک انفجار بزرگ شروع شده و از آن زمان تا کنون در حال گسترش است. محققان سعی کردند سرعت کنونی انبساط جهان را اندازه بگیرند. در فصل اول برای بررسی شتاب انبساط کیهانی، ابرنواختر های نوع la را معرفی کرده و سپس مشاهدات آن برای فاصله درخشندگی به عنوان تابعی از قرمز گرایی را با نتایج پروژه کیهان شناسی ابرنواختر و تیم جستجوی ابرنواختر با قرمز گرایی بالا مقایسه کرد. با بررسی تابش پس زمینه کیهانی، ثابت هابل معرفی می شود تا با کمک این کمیت سن جهان را از زمان انفجار بزرگ تخمین بزنند و سپس با بررسی داده‌های ابرنواختر متوجه انبساط شتابدار جهان شدند. سپس با مقایسه فاصله درخشندگی محاسبه شده در حالت بدون ماده یا تابش تاثیر انرژی خلا بر درخشندگی ظاهری به‌دست آورده شد سپس وجود انرژی تاریک اثبات و ثابت نبودن تراکم آن بررسی می‌شود. در فصل دوم مشکلات کلاسیک کیهان شناسی یعنی تختی و مسئله افق را شرح داده و میزان تورم مورد نیاز برای حل هر کدام را بررسی می کنیم. در بخش بعدی تورم غلتش آهسته را بررسی کرده که می گوید اگر H ثابت باشد آنگاه فاکتور مقیاس کیهانی به صورت نمایی افزایش پیدا می کند که به معنای رشد سریع کیهان است و پایان تورم زمانی اتفاق می افتد که مقداری از میدان اسکالر تورم، با میدان های ماده معمولی و تشعشع جفت شود. به گونه ای که چگالی انرژی میدان اسکالر کاهش یابد و بعد از آن دوره بازگرمایش که باعث آنتروپی جهان کنونی است رخ می دهد. در فصل سوم ابتدا به معرفی تورم گرم تاکیون پرداخته و آن را در زمینه تئوری معاصر گرانش کوانتومی حلقه مطالعه می کند و سپس معادله فریدمن اصلاح شده را به دست می‌آورد. سپس پارامتر هابل و فشار و چگالی انرژی و پتانسیل میدان تاکیون آن را بر حسب میدان تاکیونی بدست آورده و سپس پارامترهای غلتش آهسته را تعریف و با وارد کردن شرط پایان تورم، مقدار توان e را به دست می آوریم. در بخش بعدی اختلالات کیهانی مدل تورم گرم تاکیون شامل اختلالات انحنا، اختلالات آنتروپی و اختلالات چگالی و میدان اسکالر در رژیم اتلاف بالا که منجر به طیف اختلالات می‌شود را مطالعه و روابط آن را بیان می کنیم. معادله میدان انیشتین را برای مولفه های فوریه e^ikx را به دست می آوریم و سپس پتانسیل نمایی میدان تاکیون را مطالعه می¬کنیم.

   در کل کار مافرض کرده ایم که میدان تورم در معادله حرکت در غلتش ثابت قابل قبول است. ما فرض می کنیم که تورم با هیچ قشر دیگری همراه نیست بنابراین تورم سرد است. در ادامه که برسی ما شامل یک مدل تورمی ثابت جدید نیست، اما حاوی یک رویکردی جدید برای بازسازی پتانسیل تورمی که ثبات تکامل میدان را ثابت می کند. به جای استفاده از میدان به عنوان متغیر، ما از تعدادی عدد توان الکترونیکی استفاده می کنیم که به نظر می رسد یک ابزار مفید در تورم گرم است. راه حل های تحلیلی برای پارامترهابل، میدان اسکالر و پتانسیل به عنوان تابعی از عدد توان الکتذونی، محاسبه شده است. سرانجام، نشان داده شد که این روش کاملاً منطبق است بر تحلیل راه حل هایی که تاکنون در تورم   غلتش ثابت به دست آمده است.

در این کار، ما پاسخ نوری یک مولکول را در یک لایه فعال در نانوذرات فلزی هسته-پوسته و چند لایه با محاسبه مقطع پراکندگی آن بررسی می‌کنیم. مولکول در لایه فعال به عنوان یک دوقطبی الکتریکی نقطه ای در نظر گرفته می شود. ما همچنین اثر یک بار نقطه‌ای خارجی که در نزدیکی نانو پوسته قرار می‌گیرد را روی پراکندگی رامان   میدان دور یا گسیل فلورسانس مولکول‌های قرار داده شده درون ذره را مطالعه می‌کنیم. نشان داده می شود که حضور یک بار الکتریکی در نزدیکی نانوپوسته‌های پلاسمونیک می‌تواند باعث تقویت میدان –دور شود. اثر پارامترهای فیزیکی و هندسی روی سطح مقطع پراکندگی میدان دور یک لایه فعال رامان بررسی می شود.   

  پرتونگاری کوانتومی یا پرتونگاری حالت کوانتومی فرایند بازسازی حالت کوانتومی برای منبع سیستم های کوانتومی توسط اندازه گیری روی سیستمهای ورودی از منبع است. در این پایان نامه ما   نمایشی از پرتونگاری فرایند کوانتومی برای عملگر افزاینده و کاهنده فوتون را  نشان می دهیم.

سه تعمیم نسبیتی حالت های همدوس را در یک مورد ساده برای یک ذره بدون اسپین بحث می کنیم: حالت های همدوس استاندارد،کانونی و حالت های همدوس لورنتس که حالت های همدوس لورنتس به وسیله کایزر[1]   و به طور مستقل توسط توورگ علی [2]، آنتوان[3] وگزو[4]   معرفی شد. موضعیت به وسیله ی عملگر نیوتون - ویگنر[5] و دینامیک توسط معادله سلپتر [6]   توصیف می شود. رفتار مقدارچشم داشتی مشاهدات نسبیتی در جزئیات برای این سه حالت همدوس بررسی شده و عدم قطعیت هایزنبرگ[7]   مورد بررسی قرار می گیرد. [1] B.Kaiser [2] S.Twareque Ali [3] Antoine [4] J.P. Gazeau [5] S. Newton- E.Wigner [6]   E.E.Salpeter [7] Heisenberg   

 چکیده

ساختارهای بلوری متناوب از مواد گوناگون در علم فیزیک وفوتونیک از دیرباز مورد توجه همگان بوده است. در این پژوهش‏، ابتدا ساختارهای بلوری متناوب یا به اصطلاح بلور فوتونی معرفی می شود و قوانین حاکم بر عبور امواج الکترومغناطیسی از بلور فوتونی و روش ماتریس انتقال مورد بررسی قرار می گیرد. سپس رابطه ضریب عبور موج الکترومغناطیسی از لایه های بلور محاسبه شده و ساختارهای متفاوتی از تناوب لایه ای دی الکتریک ها مطالعه می شود. در ادامه‏، به جهت بهبود ضریب عبور امواج از بلور فوتونی و کاهش باند گاف انرژی‏، کامپوزیت متشکل از نانوذرات فلزی و لایه گرافن معرفی شده و به ساختار اضافه می گردد و نتایج مورد بررسی قرار می گیرد.‎ نتایج محاسبات تئوری انجام شده در این پایان نامه نشان میدهد که،افزودن کامپوزیت متشکل از نانوذرات فلزی و هم چنین استفاده از تک لایه های گرافن در ساختار بلور فوتونی یک بعدی،سبب از بین رفتن باند گاف انرژی در طیف عبوری حاصل از ساختار شده، که از این نتیجه می توان در ساخت ابزارهای فوتونیکی در محدوده وسیع فرکانسی استفاده نمود.

  در این مطالعه نوسانات پادمتقارن لولههای شار مغناطیسی پیچشی نازک را در دو حالت بررسی میکنیم، اول در حالتی که میدان مغناطیسی در داخل و خارج لولهی شار مغناطیسی پیچشی است و پیچش ضعیف است، سپس در حالتی که میدان مغناطیسی خارج لوله مستقیم و همگن است در حالی که در داخل لولهه پیچشهی اسهت ، و بهه حالت دوم جریان تعادلی پلاسما را در راستای میدان مغناطیسی اضافه میکنهیم و بها اضهافه کهردن ارهر جریهان بهه بررسی فرکانس نوسانات میپردازیم. در حضور جریان رابطهی فشار مغناطیسی را در داخل و خارج لولهی شهار مغناطیسی بدست میآوریم و با اعمال شرایط مرزی به رابطهی پاشندگی میرسیم، با استفاده از رابطهی پاشندگی نمودار فرکانس ? را برحسب طول موج ???? رسم میکنیم و میبینیم کهه فرکهانس نوسهانات کینه در حضهور جریهان تعهادلی پلاسهما افهیایش مهی یابهد .

در این پایان نامه‏، ‎حالت‌های‎‎ همدوس درهم‌تنیده و وادوسی آن‌ها را بررسی می‌کنیم. حالت‌های همدوس شناخته شده در فیزیک را به صورت مختصر معرفی می‌کنیم و سپس به معرفی و ساخت حالت‌های همدوس بلاخ می‌پردازیم. این حالت‌ها را از دیدگاه‌های مختلف نظریه‌ی گروه‏، نمایش‌های کاهش ناپذیر و از منظر فوک-برگمن نیز بررسی می‌کنیم. همچنین حالت‌های همدوس درهم‌تنیده را که یکی از حالت‌های مهم در فرایند اطلاعات کوانتومی است را بررسی می‌کنیم. معیارهایی برای مطالعه‌ی این حالت‌ها از جمله نامساوی بل‏، آنتروپی‏، هماندهی و درهم‌تنیدگی تشکیل وجود دارند که در اینجا به توضیحی مختصر در مورد آن‌ها خواهیم پرداخت. کیوبیت حالت‌های همدوس متعامد را بررسی می‌کنیم. این حالت‌ها را روی کره‌‌ی بلاخ نمایش می‌دهیم. در اپتیک کوانتومی یک روش ممکن برای تولید حالت‌های درهم‌تنیده دومدی میدان نوری‏، عبور حالت تک مدی و تداخل آن با حالت دیگر‏(حالت خلا‏) در یک شکافنده‌ی پرتو است. مقدار درهم‌تنیدگی این حالت‌ها را که می‌تواند در شکافنده‌ی پرتو تولید شود را محاسبه می‌کنیم. حالت‌های درهم‌تنیده‌ی تولید شده در این روش حالت‌های همدوس درهم‌تنیده هستند. وادوسی این کیوبیت حالت‌های همدوس را توصیف می‌کنیم و در نهایت تفسیری با استفاده از کره‌ی بلاخ تطبیقی را برای این حالت‌ها خواهیم داشت.

گرافن یک شبه فلز است با گاف نواری صفر الکترون ولت،که درآن نوارهای رسانش وظرفیت برهم مماس اند. 

   یک نانوسـاختار به صـورت سـاختاری که اندازه آن بین ?تا??? نانومتر اسـت تعریف می شود.این مواد جدید که امروزه روش های سـنتز و تولید آن ها گسـترش یافته اسـت خواص فیزیکی وشـیمیایی متفاوتی نسـبت به حالت توده دارند. اکسـیدروی نیم رسانایی با گاف انرژی 37/3 الکترون ولت است که آن را در نور مرئی شفاف می سازد. انرژی پیوندی برانگیختگی ?? مگا الکترون ولت نشانه بالا بودن ضریب تابندگی گسیل نور است.    ابزار کار این پایان نامه کد نرم افزاری   Wien2kو استفاده از نظریه تابعی چگالی اسـت. تابع موجی که با آن چگالی اولیه را برای معادلات کوهـن شـم می یابیم از روش FP_LAPW حاصل می شود. تقریب مورد استفاده برای تابعی انرژی تبادلی همبسـتگی تقریبEBP_AGG می باشد.در این تقریب گرادیان چگالی بار نیز منظور می شود.

طبق نظریه کوانتوم تبادل انرژی بین سیستم های فیزیکی می تواند کوانتیزه باشد. طبیعتا رفتار فیزیکی نور نیز می تواند از این قانون پیروی کند . بررسی اثر طبیعت کوانتومی نور از نظر تئوری ملزم به کوانتیزه کردن میدان الکترو مغناطیس می باشد . نامبر استیت ها ، حالت های همدوس و حالت های فشرده از حالت های مهم میدان الکترومغناطیس هستند . در طول نیمه دوم قرن بیستم کوانتش میدان و این حالت ها به طور موفقیت آمیزی آشکارسازی و تولید شدند . کلید واژه ها : کوانتش میدان – حالت های همدوس – حالت های فشرده

  با توجه به اهمیت ساخت لایه های نازک تیتانیم آلومینیم وانادیم اکسید در ساخت پرههای توربین، دیسکها، اتصالاتالکترونیکی، شناورها و ایمپلنت ها در این پایان نامه به بررسی و مطالعه ی ساختار بلوری و خواص اپتیکی آنها پرداخته شدهاست. با استفاده از روش کندوپاش لایه های نازک تیتانیم آلومینیم وانادیم اکسید بر زیرلایه های شیشه ای لایه نشانی شدند.30و 40دقیقه انجام شد. لایه های نازک بدست آمده با استفاده ، لایه نشانی در توان ثابت 200وات و زمان های مختلف 20از پراش اشعه ایکس، طیف سنجی مرئی- فرابنفش، میکروسکوپ نیروی اتمی و میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی وتفسیر شدند. از طیف اشعه ی ایکس لایه های نازک تیتانیم آلومینیم وانادیم اکسید مشاهده شد که لایه ها بصورت آمورفبر زیرلایه های شیشه ای لایه نشانی شدند. لایه های تهیه شده شفافیت بالایی و عبوری در حدود 95% داشتند. از طیفعبور و جذب نمونه ها و با استفاده از روش کرامرز-کرونیگ، طیف تغییرات ضریب شکست و ضریب خاموشی برحسب طولموج بدست آمد. مشاهده شد که با افزایش زمان لایه نشانی این پارامترهای اپتیکی کاهش یافتند. از مطالعه ی سطح لایههای نازک مشاهده شد که با افزایش زمان لایه نشانی اندازه ذرات و زبری سطح کاهش یافت. همچنین افزایش زمانکندوپاش، گاف انرژی اپتیکی را از3.03 تا 3.15 افزایش می یابد.  

     در سال های اخیر، ساختارهای رسانای شفاف به شدت مورد مطالعه قرارگرفته اند.ساختارهای دی الکتریک –فلز –دی الکتریک (DMD) ، جایگزین های مناسبی برای ساختارهای رسانای شفاف هستند.در ساختار های DMD ، دولایه دی الکتریک بازتاب را از لایه فلزی سرکوب می کنند. ساختارهای DMD می توانند در کاربرد های مختلفی مانند صفحه نمایش تخت ، پنجره های انرژی موثر ، ترانزیستورهای فیلم نازک ، سنسورهای گازی ، سلول های خورشیدی اورگانیک ، دیودهای ساطع کننده نور (OLED) و قطعات فوتوولتایک مورد استفاده قرار گیرند.در این پروژه، فیلم های نازک DMD   بر روی زیرلایه شیشه ایی لایه نشانی می شوند که لایه های دی الکتریک این ساختار ،اکسید تیتانیوم(TiO2) و سولفید روی (ZnS) هستند وهمچنین لایه های فلزی این ساختار Au ، Ag هستند.لایه ی ZnS   و لایه   نقره با روش تبخیر حرارتی ،لایه طلا با روش کندوپاش و لایه TiO2 با روش غوطه وری لایه نشانی شده اند.هدف این پروژه ، تولید ساختارهای فیلم نازک DMD   با فلزهای مختلف و مقایسه خواص ساختاری، مورفولوژی ، عبور اپتیکی و گاف انرژی این ساختار ها است.به عبارت دیگر   مطالعه ی اثر تغییر لایه فلزی بر تغییر خواص اپتیکی و ساختاری هدف این کار است.

در این پایان‌نامه ابتدا در فصل‌های اول و دوم نگاه اجمالی به نظریه میدان‌های کوانتومی و به خصوص میدان‌های کوانتومی اسپینوری و برداری می‌اندازیم و به تعریف کلی از حالت‌های همدوس و ویژگی آن می‌پردازیم. در فصل سوم با تعریفی از تبدیل فوریه بیان می‌کنیم که تبدیل فوریه به‌عنوان قدیمی‌ترین ابزار تبدیل سیگنال است و یک سیگنال را به مولفه‌هایی از توابع نمایی با فرکانس‌های مختلف تجزیه می‌کند و قادر به انتقال سیگنال دریافتی از حوزه زمان به حوزه بسامد است. این تبدیل فاقد هرگونه اطلاعاتی در مورد زمان وقوع هر بسامد است. به‌عبارت‌دیگر، در این تبدیل اطلاعات وابسته به زمان، به طور کامل حذف می‌شود.]1[ در واقع نمایش سیگنال در حوزه فرکانس به دلیل عدم توانایی بازنمایی تغییرات فرکانسی در طول زمان، برای تحلیل سیگنال‌های غیرایستا کارآمدی لازم را ندارد؛ در نتیجه در می‌یابیم که نیاز به یک توزیع با توانایی بازنمایی تغییرات فرکانسی نسبت به زمان وجود دارد که توزیع‌های زمان- فرکانس به خوبی این تغییرات سیگنال‌ها را نشان می‌دهند.]2[ که در فصل چهار به آن‌ها پرداخته‌ایم. گابور با ابداع روشی جدید، تبدیل فوریه را فقط برای محدوده زمانی کوچکی از سیگنال دریافتی به کاربرد و این محدوده را پنجره زمانی نامید. گابور با حرکت پنجره مذبور در طول زمان سیگنال دریافتی، تبدیل فوریه هر قسمت را محاسبه و آن را تبدیل فوریه پنجره‌ای نامید که مثالی از تجزیه و تحلیل زمان- فرکانس است. در عین حال، این تبدیل دارای محدودیت ثابت بودن عرض پنجره است، که منجر به عدم طبقه‌بندی بسامدهایی با طول زمانی متفاوت می‌شود.]3[ در فصل پنجم اساس کار MRI که مبتنی بر حرکت اسپینی هسته‌های اتم هیدروژن است را بررسی کرده و سپس به بیان روش‌های تصویر‌گیری ازجمله تصویرگیری به طریقه اسپین-اکو، تصویرگیری چندمقطعی، تصویرگیری چنداکویی و ... می‌پردازیم. در فصل ششم نیز به طور مفصل اجزای تشکیل دهنده دستگاه MRI را توضیح خواهیم داد.