یعقوب نعیمی
چکیده
ما یک بررسی مقایسهای بر اساس نظریه تابع چگالی (DFT) را ارائه میدهیم که اثر تقریبهای مختلفی نظیر تابع تبادل-همبستگی، پتانسیل هابارد U، تصحیح TB-mBJ و کرنش ثابت شبکه بهینهشده بر روی خواص ساختاری و الکترونیکی ترکیب NaTiAs را بررسی میکند. در ابتدا، با استفاده از بستة WIEN2k مبتنی برDFT انرژی کل در برابر حجم سلول واحد را برای ساختارهای نیمههویسلر ...
بیشتر
ما یک بررسی مقایسهای بر اساس نظریه تابع چگالی (DFT) را ارائه میدهیم که اثر تقریبهای مختلفی نظیر تابع تبادل-همبستگی، پتانسیل هابارد U، تصحیح TB-mBJ و کرنش ثابت شبکه بهینهشده بر روی خواص ساختاری و الکترونیکی ترکیب NaTiAs را بررسی میکند. در ابتدا، با استفاده از بستة WIEN2k مبتنی برDFT انرژی کل در برابر حجم سلول واحد را برای ساختارهای نیمههویسلر فرومغناطیسی، آنتیفرومغناطیسی و غیرمغناطیسی مقایسه میکنیم تا فاز پیکربندی و حالت مغناطیسی پایدارتر را بدست آوریم. محاسبات نشان میدهند که ترکیب نیمههویسلر ما در فاز و حالت فرومغناطیسی پایدارتر است. سپس، ما خواص ساختاری و الکترونیکی را با استفاده از تابعهای تبادل-همبستگیLDA ، PBEsol، WC و PBE بررسی میکنیم. پس از رسم ساختار نواری برای حالت های اسپینی بالا و پایین نتایج ما نشان میدهند که هیچ یک از تابعهای تبادل-همبستگی نمیتوانند به نیمهفلزی بودن ترکیب منجر شوند. اما وقتی از دیدگاه و با پارامترسازی PBE استفاده میکنیم، نتایج نشان میدهند که در یکی از کانالهای اسپینی ساختار نواری سطح فرمی را قطع می کند و خاصیت فلزی از خود نشان می دهد اما در کانال اسپینی دیگر، ساختار نواری داری یک گاف انرژی میباشد و شبیه به یک نیمرسانا رفتار میکند، این رفتار نیمهفلزی ترکیب را نشان میدهد و مقدار گشتاور مغناطیسی کل برابر با میباشد. علاوهبراین، با اعمال حداقل 2 درصد کرنش به ثابت شبکه بهینهشده، به نیمهفلز تبدیل میشود. بررسی ضرایب الاستیک نشان می دهد که ترکیب یک ترکیب پایدار می باشد. این نوع ترکیبات کاندیدایی جهت ساخت وسایل اسپینترونیک میباشند.
زینب حاجی جمالی آرانی؛ تایماز فتح الهی خلخالی
چکیده
در این مقاله، به طراحی ساختار نوری موجبر نازکشده خطی معکوس ساخته شده از نیترید سیلیکون به عنوان متصلکننده موجبرهای چند میکرونی با موجبرهای چند دهم میکرونی در مدارهای مجتمع نوری پرداخته شده است. از آنجا که نحوه انتشار مدهای الکترومغناطیسی در ساختار موجبرها و به ویژه در موجبر نوری نازکشده، وابسته به عوامل مختلفی از جمله شکل و ...
بیشتر
در این مقاله، به طراحی ساختار نوری موجبر نازکشده خطی معکوس ساخته شده از نیترید سیلیکون به عنوان متصلکننده موجبرهای چند میکرونی با موجبرهای چند دهم میکرونی در مدارهای مجتمع نوری پرداخته شده است. از آنجا که نحوه انتشار مدهای الکترومغناطیسی در ساختار موجبرها و به ویژه در موجبر نوری نازکشده، وابسته به عوامل مختلفی از جمله شکل و ابعاد و جنس موجبر میباشد، تاثیر جنبههای مختلف ساختار هندسی موجبر طراحی شده مورد تجزیه و تحلیل قرار میگیرد و توزیع فضایی میدان الکترومغناطیسی مدهای هدایتشده در این ساختار نیز بررسی میشود. با توجه به اهمیت میزان طیف عبوری در یک موجبر برای طراحی مدارهای مجتمع نوری در کامپیوترهای کوانتومی، این طیف با استفاده از محاسبات عددی با روش تفاضل محدود در حوزه زمان (FDTD) سهبعدی، شبیهسازی میشود و ساختار مناسب پیشنهادی با بازده بهتر از میان ساختارهایی تکمدی با ابعاد میکرونی، برای استفاده در کامپیوتر کوانتومی، ساختاری با طول μm 100 و پهنای خروجی μm 1 و پهنای ورودی μm 3/0 میباشد.
مینا شیری؛ مهرداد قمی نژاد؛ محمدرضا پورکریمی
چکیده
در این مقاله ما یک سامانۀ دو کیوبیت بار ابررسانای یکسان را مدلسازی میکنیم که در آن اتصالات جوزفسون با یک خازن ثابت جفت شدهاند. در این مدل، تاثیرات دما، انرژی جوزفسون و انرژی جفتشدگی متقابل بین دو کیوبیت تحت افزایش یا کاهش همدوسی و ظرفیت کدگذاری چگال(DCC) مورد بررسی قرار میگیرند. نتایج حاکی از آن است که افزایش دما به کاهش همدوسی ...
بیشتر
در این مقاله ما یک سامانۀ دو کیوبیت بار ابررسانای یکسان را مدلسازی میکنیم که در آن اتصالات جوزفسون با یک خازن ثابت جفت شدهاند. در این مدل، تاثیرات دما، انرژی جوزفسون و انرژی جفتشدگی متقابل بین دو کیوبیت تحت افزایش یا کاهش همدوسی و ظرفیت کدگذاری چگال(DCC) مورد بررسی قرار میگیرند. نتایج حاکی از آن است که افزایش دما به کاهش همدوسی و DCC منجر میشود، درحالیکه انرژی جفتشدگی متقابل به افزایش این دو کمیت کمک میکند. از سوی دیگر انرژی جوزفسون تاثیری مخالف با انرژی جفتشدگی متقابل دارد و همدوسی و DCC را کاهش میدهد.
پریسا محمودی
چکیده
در بسیاری از فرآیندهای بیوشیمیایی، اختلاط موثر نمونه ها در زمان کم مورد نیاز می باشد. لیکن، اختلاط سریع و همگن سیال های مختلف در کانال های میکروفلوئیدیک، به دلیل عدد رینولدز پایین مرتبط با جریال سیال دشوار است. در این مقاله یک میکرومیکسر فعال با هندسۀ نامتقارن جانبی ارائه شده است، که به واسطۀ شکل آن امکان اعمال جریان الکترواسموتیک ...
بیشتر
در بسیاری از فرآیندهای بیوشیمیایی، اختلاط موثر نمونه ها در زمان کم مورد نیاز می باشد. لیکن، اختلاط سریع و همگن سیال های مختلف در کانال های میکروفلوئیدیک، به دلیل عدد رینولدز پایین مرتبط با جریال سیال دشوار است. در این مقاله یک میکرومیکسر فعال با هندسۀ نامتقارن جانبی ارائه شده است، که به واسطۀ شکل آن امکان اعمال جریان الکترواسموتیک نزدیک به ورودی و به ویژه در خروجی محفظۀ اختلاط میکسر فراهم می شود. در این پیکربندی، سیال های ورودی به ازای دامنۀ ولتاژهای بسیار کوچک، سریع تر و متمرکزتر تحت تاثیر اختلاط موثر قرار می گیرند. به این ترتیب کیفیت بالاتری از مخلوط آنها در طول محفظۀ اختلاط، تحت تاثیر گرداب های ناشی از تحریک الکترواسموتیک و همچنین لبه های تیز داخل محفظه، جاری می شود. کیفیت اختلاط حاصل بار دیگر به واسطۀ میدان الکتریکی دهانۀ خروجی محفظه، دستخوش تغییر می گردد. این عملکرد سبب کاهش زمان اختلاط موثر، کاهش دامنۀ ولتاژ اعمالی، بهبود شاخص اختلاط و ثبات و پایداری عملکرد میکسر در طول زمان می شود. طبق نتایج شبیه سازی المان محدود، به ازای ولتاژ تحریک 1/0 ولت، زمان اختلاط کمتر از 2 ثانیه و شاخص اختلاط 98/0 می باشد. درنتیجه، این طراحی برای کاربردهای آزمایشگاه بر تراشۀ میکروفلوئیدیک، که ماهیت نمونه ها در میکسرها باید بدون تغییر بماند، بسیار ایمن و کارآمد است.
محسن روزبهانی؛ ناصر پرتوی شبستری؛ حمید قائمی بافقی
چکیده
توریهای پراش هولوگرافیک به عنوان عناصر نوری پاشنده در طیفسنجها، لیزرهای دیودی، فیلترهای نوری و سیستمهای ارتباطی نقش کلیدی ایفا میکنند.در این مقاله، طراحی و توسعه یک سامانهی پایدارساز فعال برای تثبیت نوارهای تداخلی در فرآیند ثبت توریهای تمامنگاری معرفی میگردد. در چیدمان تمامنگاری، نوارهای تداخلی تحت تأثیر عواملی ...
بیشتر
توریهای پراش هولوگرافیک به عنوان عناصر نوری پاشنده در طیفسنجها، لیزرهای دیودی، فیلترهای نوری و سیستمهای ارتباطی نقش کلیدی ایفا میکنند.در این مقاله، طراحی و توسعه یک سامانهی پایدارساز فعال برای تثبیت نوارهای تداخلی در فرآیند ثبت توریهای تمامنگاری معرفی میگردد. در چیدمان تمامنگاری، نوارهای تداخلی تحت تأثیر عواملی مانند ارتعاشات محیطی، تغییرات دما، جریان هوا و ناپایداری منبع لیزر دچار جابهجایی میشوند. برخی از این اختلالات، مانند ارتعاشات کاتورهای، تنها با روشهای فعال قابل کنترل هستند. در این مقاله، برای تثبیت نوارهای تداخلی از یک سامانه فیدبک فعال مبتنی بر کنترلکننده PID استفاده شده است. آشکارسازی نوارها توسط CCD انجام میشود و پس از تحلیل نرمافزاری، با تغییر مسیر یکی از باریکههای لیزر به کمک یک پیزوالکتریک متصل به آینه، جبران حرکت صورت میگیرد. پیزوالکتریک با اعمال ولتاژ مناسب کنترل میشود. این روش قادر است نوسانات محیطی را تا حدود 24/ λ (برای طولموج ۴۴۲ نانومتر) معادل حدود ۱۸ نانومتر، کاهش دهد.
رضا مردانی قهفرخی؛ محسن قاسمی؛ ویشتاسب سلیمانیان
چکیده
در این پژوهش، سامانه چند لایهای رسانای شفاف ZnSe/Ag/CdTe (ZAC) طراحی و شبیهسازی شد. ضخامت بهینه برای لایهها به گونهای تعیین شد که تراگسیل بالا و مقاومت الکتریکی پایین بطور همزمان حاصل شود. برای بررسی خواص اپتیکی سامانه چند لایهای، طیف عبور، بازتاب و گاف انرژی موثر سامانه چند لایهای تعیین شد. ضخامت بهینه برای لایههای ZnSe ، Ag و CdTe ...
بیشتر
در این پژوهش، سامانه چند لایهای رسانای شفاف ZnSe/Ag/CdTe (ZAC) طراحی و شبیهسازی شد. ضخامت بهینه برای لایهها به گونهای تعیین شد که تراگسیل بالا و مقاومت الکتریکی پایین بطور همزمان حاصل شود. برای بررسی خواص اپتیکی سامانه چند لایهای، طیف عبور، بازتاب و گاف انرژی موثر سامانه چند لایهای تعیین شد. ضخامت بهینه برای لایههای ZnSe ، Ag و CdTe به ترتیب nm40، nm 12 و nm 35 محاسبه شد. نتایج نشان داد که سامانه طراحی شده می تواند به عنوان الکترود میان لایهای در سلولهای خورشیدی، استفاده شود. برای این منظور، سلول خورشیدی تاندم دو ترمیناله پروسکایت (CH3NH3PbI3) و سیلیکون با ساختار FTO/ TiO2/ Pervoskite (CH3NH3PbI3) / Spiro-OMeTAD/ ZAC/ C-Si (n)/ C-Si (p)/ C-Si (p+)/Mo با استفاده از نرمافزار SCAPS شبیهسازی شد. برای مقادیر ولتاژ مدار باز (Voc)، چگالی جریان (Jsc)، ضریب پر شدگی و بازده تبدیل توان (PCE) به ترتیب V62/1، mA/cm2 40/20، 30/89 و 51/29 درصد بدست آمد. بطور کلی نتایج نشان داد که سامانه طراحی شده ZAC پتانسیل مناسبی برای بهکارگیری در ادوات اپتوالکترونیکی دارد.
فاطمه نعمتی؛ رضا حبیب پور بی صفر؛ الهه جوان شور
چکیده
در این پژوهش، ویژگیهای ساختاری، الکترونیکی و نوری ترکیبات پروسکایتی Ba₃MBr₃ با عناصر نیتروژن و فسفر در جایگاه M، بهصورت سیستماتیک و با بهرهگیری از محاسبات نظریه تابع چگالی مورد بررسی قرار گرفتند. برای افزایش دقت در مدلسازی برهمکنشهای الکترونی، از تقریب گرادیان تعمیمیافته مرتبه دوم استفاده شد و محاسبات هم با و هم بدون در ...
بیشتر
در این پژوهش، ویژگیهای ساختاری، الکترونیکی و نوری ترکیبات پروسکایتی Ba₃MBr₃ با عناصر نیتروژن و فسفر در جایگاه M، بهصورت سیستماتیک و با بهرهگیری از محاسبات نظریه تابع چگالی مورد بررسی قرار گرفتند. برای افزایش دقت در مدلسازی برهمکنشهای الکترونی، از تقریب گرادیان تعمیمیافته مرتبه دوم استفاده شد و محاسبات هم با و هم بدون در نظر گرفتن اثرات جفتشدگی اسپین-مدار انجام شدند. بهمنظور بهبود پیشبینی شکاف نواری، از تابعی هیبریدی Heyd-Scuseria-Ernzerhof (HSE) بهره گرفته شد. نتایج نشان دادند که در غیاب SOC، ترکیب Ba₃NBr₃ دارای شکاف نواری غیرمستقیم 0/36 الکترونولت و Ba₃PBr₃ دارای شکاف 0/85 الکترونولت است. با اعمال تابعی HSE، این مقادیر بهترتیب به 0/92 و 1/40الکترونولت افزایش یافتند. با در نظر گرفتن SOC، شکاف نواری هر دو ترکیب اندکی کاهش یافت، که این کاهش در ترکیب نیتروژنی محسوستر بود. تحلیل چگالی حالتها نشان داد که اوربیتالهای p از Br نقش اصلی را در نوار ظرفیت ایفا میکنند، در حالی که نوار رسانش عمدتاً از اوربیتالهای d عنصر Ba تشکیل شده است. نقشههای چگالی الکترونی نیز وجود پیوندهای یونی-کووالانسی را تأیید کردند، بهطوریکه پیوند Ba–N نسبت به Ba–P دارای ویژگی کووالانسی قویتری است. در مجموع، این مطالعه نشان میدهد که نوع عنصر جایگزینشده در جایگاه M و همچنین اثرات نسبیتی، تأثیر چشمگیری بر ساختار الکترونیکی و شکاف نواری این مواد دارند. این یافتهها میتوانند راهگشای طراحی پروسکایتهای پایدار و بدون سرب برای کاربردهای نوین اپتوالکترونیکی باشند.
نوشین داداش زاده؛ الناز پوررضا
چکیده
میکروپمپهای بدون دریچه، به عنوان اجزای حیاتی در سیستمهای تحلیل میکروسیالاتی و فناوری آزمایشگاه روی یک تراشه نقش مهمی ایفا میکنند. این پمپها، با بهرهگیری از مکانیزمهای خاص، قادر به انتقال سیال در ابعاد میکرو با حداقل احتمال انسداد و آسیب به مواد زیستی هستند. در این پژوهش، عملکرد یک میکروپمپ بدون دریچه در شرایط جریان آرام ...
بیشتر
میکروپمپهای بدون دریچه، به عنوان اجزای حیاتی در سیستمهای تحلیل میکروسیالاتی و فناوری آزمایشگاه روی یک تراشه نقش مهمی ایفا میکنند. این پمپها، با بهرهگیری از مکانیزمهای خاص، قادر به انتقال سیال در ابعاد میکرو با حداقل احتمال انسداد و آسیب به مواد زیستی هستند. در این پژوهش، عملکرد یک میکروپمپ بدون دریچه در شرایط جریان آرام (اعداد رینولدز پایین) به صورت عددی شبیهسازی شده است. هدف از این شبیهسازی، بررسی تأثیر ارتفاع فلاپها بر بازدهی پمپ و درک بهتر مکانیزم عملکرد آن بوده است. نتایج نشان میدهند که افزایش ارتفاع فلاپها منجر به افزایش حجم سیال پمپ شده از چپ به راست در طول زمان میشود. با بهرهگیری از رابطهی تعامل سیال-ساختار، امکان تحلیل جریان سیال و تغییر شکلهای ساختاری ناشی از آن فراهم شده است.