Babaei pour Manuchehr

Associate Professor

Update: 2024-05-16

Babaei pour Manuchehr

Faculty of Basic Sciences / Department of Physics

Ph.D. Dissertations

  1. گيت دي الكتريك پلي ونيل/اكسيد الومنيم براي نانو ترانزيستور هاي الي
    سيدباقر سلطاني 2018
    چكيده: در اين پژوهش، نمونه هاي نانوكامپوزيت هيبريدي Al2O3/PVP به روش سل-ژل در دماي 80 درجه سانتي گراد سنتز شده اند. درصد وزني پلي وينيل فنول نسبت به اكسيد آلومينيوم برابر صفر، 28/0، 56/0 و 84/0 بوده است. براي مطالعه ويژگي‏هاي نانو ساختاري و شناسايي پيوندهاي شيميايي، از تكنيك پراش پرتو ايكس (XRD) و طيف سنجي تبديل فوريه مادون قرمز (FT-IR) استفاده شده است. مطالعه و بررسي توپوگرافي، ريخت شناسي سطح و اندازه نانوذرات با استفاده از ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) و ميكروسكوپي نيروي اتمي (AFM) انجام شده است. ثابت دي‏الكتريك نمونه‏ها نيز با استفاده از دستگاه GPS 132 A محاسبه گرديد. در طيف FTIR تأثير PVP به صورت كاهش شدت قلّه هاي جذبي شاخص مربوط به Al2O3 نمايان شده است. با افزايش مقدار PVP در مخلوط پودري، هيچ تغييري در فاز Al2O3 رخ نمي دهد، اما از روي الگوهاي XRD، مشاهده مي شود كه شدت قله‏هاي مربوط به برخي فازها اندكي افزايش يافته و پهن شده است. با تحليل الگوهاي XRD در نرم‏افزار X-Powder مشخص شد كه كوچك ترين اندازه نانوبلورك‏ها مربوط به نمونه‏ي با نسبت 28/0 درصد PVP و برابر با nm 36 مي‏باشد. تحليل هاي EDX به دست آمده از نانو هيبريد كامپوزيت‏ها وجود نانو ذرات C، Al و O را تأييد مي كنند و همان گونه كه انتظار مي‏رود، با افزايش نسبت PVP نسبت وزني كربن افزايش مي‏يابد. تصاوير SEM از سطح تهيه شده توسط نمونه‏ها نيز نشان مي‏دهند نمونه‏اي كه در آن مقدار PVP برابر 28/0 درصد مي‏باشد، داراي سطحي هموارتر با زبري كمتر است. زبري سطح دي‏الكتريك به وضوح به افزايش بي‏نظمي كمك كرده، رشد يكنواخت نيمه‏رسانا را تحت تأثير قرار داده و به علت ايجاد بي‏نظمي در لايه انباشت، باعث كاهش قابليت حركت در نيمه‏رساناهاي آلي و در نتيجه موجب كاهش رسانايي مي‏گردد. پارامترهاي زبري سطح به دست آمده از تصاوير AFM نمونه‏ها نيز براي نمونه‏ي با نسبت 28/0 درصد PVP داراي كم ترين مقدار است. هرچه سطح يكنواخت تر باشد و زبري كم تر يا پستي و بلندي كم تري داشته باشد، حركت حامل هاي بار راحت تر صورت مي گيرد در نتيجه قابليت حركت افزايش مي يابد و جريان نشتي نيز كم مي شود. براي مطالعه خواص الكتريكي نمونه‏ها، خازن هايي با نانو پودرهاي نمونه‏ها ساخته شد و ظرفيت خازني نمونه ها (C) با استفاده از دستگاه GPS 132 A اندازه گيري شد، سپس ثابت د
    Thesis summary

  2. محاسبات اصول اوليه بر روي خواص الكتروني و ساختاري نانومواد مبتني بر گرافين
    ابراهيم كشاورزصفري 2018
    ايده ي گرافين به صورت نظري، براي اوّلين بار توسط فيليپ والاس در سال 1947 بيان شد. محرّك او براي بيان اين ايده، تحقيق و فعّاليّتش روي گرافيت (گرافين سه بعدي) بود. نام گرافين به طور رسمي تا چهل سال بعد، زماني كه به عنوان تك لايه ي تشكيل دهنده ي گرافيت به كار رفت، استفاده نشد. در حقيقت گرافين، يك شبكه ي لانه زنبوري دو بعدي ست كه از پيوند كووالانسي اتم هاي كربن به وجود آمده است و ضخامتش تنها يك اتم كربن است. گرافين پايه و اساس گرافيت است، به اين علّت كه با روي هم قرار گرفتن گرافين ها، گرافيت به وجود مي آيد. به عبارت ديگر يك گرافيت از گرافين هايي تشكيل شده است كه به وسيله ي نيروهاي جاذبه ي ضعيف بين مولكولي روي هم قرار گرفته اند. لازم به ذكر است كه شكل كاملاً قابل مشاهده و آزمايش آن تا سال 2004 كشف نشده بود. در طول چند سال اخير، دانشمندان كشف كرده اند كه گرافين ويژگي هاي منحصر به فرد و عجيبي دارد. بعضي ها معتقدند كه اين ماده مي تواند زندگي ما را در قرن 21 متحوّل سازد. اين ماده نه تنها نازك ترين مادّه اي ست كه قابليّت شكل پذيري مفيد و بهره برداري از اين قابليّتش را دارد، بلكه 200 برابر مستحكم تر از فولاد است و از لحاظ رسانش الكتريكي، برتر از هر نوع مادّه اي ست كه در دماي اتاق وجود دارد. به دليل تقليل در ابعاد، گرافين در زمره ي نانو مواد قرار مي گيرد. لذا در فصل اول اين پايان نامه، به طور مختصر تعريف فناوري نانو به عنوان چهارمين انقلاب صنعتي و روش هاي سنتز اين ماده و نيز كاربردهاي آن اشاره شده است. در فصل دوم به مرور ادبيات موضوعي و تاريخچه تحقيق و بررسي در چهار زمينه مختلف كه اساس كار ما را شكل مي دهند پرداخته شده است. اين چهار زمينه عبارتند از: 1) اثر تهي جاها بر روي رفتارهاي وابسته به اسپين نانونوارهاي گرافيني 2) پيشگويي نظري نانومواد مبتني بر كربن با ساختماني متشكل از حلقه هاي پنج و هفت ضلعي 3) بررسي فني گاف نواري گرافين متخلخل در حضور ناخالصي ها و توزيع هاي كرنش سطحي 4) ويژگي هاي ساختاري و الكتروني نانولوله ها با ساختماني متشكل از چهار، شش و دوازده ضلعي ها. در فصل سوم، ابتدا به معرفي كربن و ساختارهاي وابسته و سپس به مفاهيم نظري شامل نظريه تابعي چگالي و روش تنگ بست براي محاسبه ساختار نواري الكتروني گرافين پرداخته شده است. در فصول چهارم نتايج و يافته هاي تحقيق در چهار زم
    Thesis summary

  3. بررسي خواص مختلف فيزيكي ساختارهاي انبوهه و شبه گرافن تركيبات دو تايي گروه III-V , و اثر فلز واسطه بر روي آنها با استفاده از محاسبات اصول اوليه
    سحر جواهري 2017
    نظريه تابعي چگالي بستر ارزشمندي را براي مطالعه گسترده ي وسيعي از مواد با ويژگي هاي متنوع فراهم آورده است و دسته معادلات كوهن شم از مهمترين راهكارهاي موجود براي بروز توانمندي هاي اين نظريه است. نيمه رساناهاي گروه III_V با خواص ويژه و منحصر به فرد فيزيكي از جمله پايداري حرارتي و رسانندگي گرمايي بالا پايداري مكانيكي و نقطه ذوب بالا مورد توجه ويژهاي در حوزه صنعت و تكنولوژي قرار گرفته اند. از مهمترين تر كيبات اين گروه ALN و GAN مي باشند كه بدليل داشتن گافهاي نواري بزرگ از مهمترين مواد براتي ساخت دستگاههاي ساطع كننده مور بنفش سبز و ابي و همچنين دستگاههاي اپتو الكتريك و ميكرو الكترونيك مي باشند.اين تركيبات در شرائط ايده ال در ساختا Wz و BZ متبلور مي شوند و با اعمال فشار مناسب به ساختار گذار مي كنند. كه داراي خواص متفاوتي تري در مقايسه با دو ساختار ديگر است. همچنين در دهه اخير ساختار شبه گرافن اين تركيبات توجه ويژه اي را در حوزه نانو تكنو لوژي به خود جلب كرزده است. در اين پايان نامه پس از نگاهي اجمالي بر نظريه تابعي چگالي ابتدا خواص الكتروني و اپتيكي ساختار مختلف انبوهه ALN و GAN در شرايط ايده ال و تحت اثر فشار بررسي و مقايسه شده است. در انجام محاسبات اين بخش براي محاسبه انرژي تبادل همبستگي از تقريب GGAو EV-GGA استفاده شده است و نشان داده شده است كه نتايج الكتروني محاسبه شده با تقريب EV-GGa بسيار نزديك تر به نتايج آزمايشگاهي مي باشد. در ادامه خواص مختلف فيزيكي ساختار شبه گرافن تركيبات مورد نظر در دو حالت آلاييده با فلزات واسطه بررسي و مقايسه شده است.
    Thesis summary

M.Sc. Theses

  1. مطالعه خواص الكتروني، مغناطيسي و اپتيكي پروسكايتCsPbI_3 با استفاده از روش تابعي چگالي
    عليرضا داودي 2019
    در اين پژوهش به مطالعه خواص ساختاري ، الكتروني ، مغناطيسي و اپتيكي پروسكايت CsPbI_3 پرداخته شده است. محاسبات بر مبناي نظريه ي تابعي چگالي و با استفاده از تقريبGGA صورت گرفته است. اين مطالعه ابتدا به معرفي نظريه تابعي چگالي مي پردازد. در مرحله بعد با استفاده از كد WIEN2kپارامترهاي محاسباتي از قبيل مقدار Rkmax و تعداد نقاط K مربوط به شبكه وارون (Kpoint) و پارامترهاي شبكه بهينه مي شوند. با استفاده از موارد بهينه شده، با به كار گيري چرخه هاي خودسازگار انرژي سلولهاي واحد به دست مي آيد. سپس نمودارهاي مربوط به وضعيت چگالي حالت ها و نمودار ساختار نواري CsPbI_3 ترسيم مي شود. با توجه به چگالي حالت هاي مربوط به اسپين بالا و پايين مشاهده مي شود كه پروسكايتCsPbI_(3 ) از لحاظ مغناطيسي خنثي است. در پايان به مطالعه خواص اپتيكي پروسكايت CsPbI_3پرداخته مي شود. مطالعات ما در مورد خواص اپتيكي پروسكايت CsPbI_3نشان ميد هد بيشترين جذب انرژي نور در محدوده ي 2 الكترون ولت روي مي دهد و در محدوده بالاي 13 الكترون ولت، تمام فوتون هاي فرودي بازتاب مي شود.
    Thesis summary

  2. مطالعه خواص الكتروني مغناطيسي و اپتيكي شبه فلز ديراك سه بعدي Cd3As, Na3Bi با استفاده از روش تابعي چگالس
    رضا حيدري گزين 2016
    از زمان كشف گرافن توجه زيادي به اين ماده شده است. استفاده از گرافن به دليل دو بعدي بودن در صنعت كمي مشكل است از اين رو از موادي كه به صورت سه بعدي وجود داشته باشند و خواص مسابه گرافن داشته باشند در علم روز مورد توجه است. شبه فلز ديراك سه بعدي يك حالت جديدي از ماده است كه خواصي مشابه گرافن دارد و مي توان آن را به عنوان گرافن سه بعدي در نظر گرفت. در شبه فلز سه بعدي ديراك باند ظرفيت و بانر رسانش يكديگر را در يك نقطه قطع مي كنند. در اين مطالعه خواص الكتروني و مغناطيسي شبه فلز Cd3As2, Na3Bi بررسي شده است. محاسبات بر مبناي نظريه تابعي چگالي و با استفاده از تقريب GGA صورت گرفت. اين مطالعه ابتدا به معرفي نظريه تابعي چگالي مي پردازد. در مرحله بعد با استفاده از كد Wien2k پارامترهاي محاسباتي از قبيل RKmax تعداد نقاط k مربوط به شبكه واون و پارامترهاي شبكه بهينه شدند. با استفاده از موارد بهينه شده كد با بكارگيري چرخه هاي خود سازگار انر ژي سلول واحد را بدست مي آورد. سپس نمو دارهاي مر بوط به وضعيت چگالي حالتها و نمودار ساختار نواري هر دم ماده ترسيم مي شوند. با توجه به چگالي حاتلتهاي مر بوط به اسپين بالا و پايين مشاهده شد كه شبه فلز Na3Bi از لحاظ مغناطيسي خنثي است و ديگر شبه فلز يك ماد ديا مغناطيس است. سپس ابر ياخته Na3Bi را دست كرده و خواص آن مورد مطالعه قرار گرفت. همانطور كه مشاهده شد در حضور نقص و در حضور نا خالصي با توجه به ساختار نواري اين ماده رسانندگي آن افزايش مي يابد.
    Thesis summary

  3. مطالعه و بررسي الكتروني مغناطيسي و اپتيكي نانو ورق بورون نيتريد با استفاده از نظريه نابعي چگالي
    مرتضي رنجبران 2016
    در اين پژوهش با بكار گيري نظريه تابعي چگالي و با استفاده از نرم افزار VASP خواص الكتروني و مغناطيسي نانو ورق نيتريد بورون مورد بررسي قرار گرفت.همچنين تغييرات گاف نواري و ساختتار الكتروني ابر سلول نانو ورق نيتريد بورون 48 اتمي در حضور ناخالصي و نقص مورد بررسي قرار گرفتند. مشاهده شد با ايجاد نقص در نانو ورق و يا افزودن يك اتم كربن و يا يك اتم الومنيم به جاي يك اتم بور گاف انرژي كاهش مي يابد. بيشترين تغيير گاف كاهش 19/8 درصدي گاف با ايجاد ناخالصي در نانو ورقها بوسيله اتم كربن مربوط مي شود. خواص مغناطيسي ابر سلول نانو ورق بورون نيتريد در حضور و بدون حضور نقص و نا خالصي نيز مورد بررسي قرار گرفت. در مرحله آخر خواص مغناطيسي ابر سلول با ناخالصي و تهي جاي ها در حضور انواع توزيع هاي كرنش سطحي با شدت هاي مختلف را در سه دسته ي توزيع هاي كرنش متقارن نا متقارن در جهت زيگزاگ و نا متقرن در جهت آرمچير به آنعا اعمال كرئهايم. براي هر يك از حالتها نمودار چگالي حالات اسپين بالا و پايين را رسم نموده و مقدار عددي گشتاور مغناطيسي بدست آمده نشان مي دهد كه نانو ورقها خاصيت مغناطيسي ندارند. در بعضي از موارد بسته به آرايش تهي جاي ها نا خالصي ها و نوع كرنش و شدت آن نانو ورقها خاصيت مغناطيسي پيدا مي كنند.
    Thesis summary

  4. بررسي خواص اپتيكي و الكتروني B, In) XN) در فاز هاي نمك طعام و زينك بلند با استفاده از تئوري تابعي چگالي
    زينب فتحي 2015
    در اين مطالعه تمامي محاسبات با استفاده از كد كامپيوتري Wien2k انجام شده است. با استفاده از روش امواج تخت بهبود يافته خطي با پتانسيل كامل در چارچوب نظريه تابعي چگالي ويژگي هاي الكتروني و اپتيكي C-BN در حلت پايه و استفاده از تقريب PBE_GGA براي محاسبه انرژي همبستگي-تبادلي بررسي شده است. خواص الكتروني از جمله نمودارهاي چگالي حالتهاي كاي و جزئي اندازه گاف انرژي ساختار نواري چگالي ابر الكتروني و ويژگي هاي اپتيكي از جمله محاسبه قسمتهاي حقيقي و موهومي تابع دي الكتريك طيف اتلاف انرژي الكترون ضريب جذب و ضريب شكست رسانندگي اپتيكي مقلدير ثابت دي الكتريك استاتيك مورد مطالعه قرار گرفت. نتائج بدست آمده با كارهاي امجام گرفته توسط ديگران همخاني خوبي دارد. نتايج حاصله نشان داده است كه ساختار نواري تركيبات نيتريد بور مكعبي داراي گاف نواري عريضي است كه تاييدي بر عايق بودن آن است. تحقيقات نشان داده است كه C_BN دومين ماده سخت بعد از الماس است و طيف جذب آن در ناحيه شفاف ناچيز است.
    Thesis summary

  5. مطالعه برخي خواص فيزيكي ZrSe2 مانند خواص ساختاري الكتروني و .... به روش D.F.T
    نسيم احمدي 2014
  6. بررسي برخي خواص فيزيكي ZrN مانند خواص ساختاري الكتروني و .... يه روش D.F.T
    ساره بازيار 2014
  7. مطالعه خواص فيزيكي MgD2، به روش تابع چگالي
    ميترا قائمي 2014
  8. مطالعه برخي خواص فيزيكي CaAlSi مانند خواص ساختاري، الكتروني و ... به روش D.F.T
    مهدي وجداني همت 2014
  9. پيش بيني توزيع زاويه اي پاره هاي شكافت با رفتار غيرعادي در برخي از واكنش هاي القايي يون سنگين با استفاده از مدل آماري نقطه انقطاع
    فروغ دشتي 2014
  10. بررسي رفتارهاي غيرعادي در توزيع زاويه اي پاره هاي شكافت برخي از واكنشهاي شكافت القايي با يون سنگين با استفاده از تغييرات پهناي توزيع جرم پاره هاي شكافت بر حسب دماي هسته
    مينا زارعي 2013
  11. ارائه ي روشي براي تفكيك نوترونهاي پيش از نقطه ي زين و اثر آن روي ناهمسانگردي زاويه اي پاره هاي شكافت در واكنش هاي القايي با يون سنگين
    راضيه صادقي 2013