علوم پایه

دانلود پایان نامه:مطالعه تئوری خواص مغناطیسی نیمرسانای ZnS TM

در این پایان نامه ، ساختار الکترونی و خواص مغناطیسی ترکیب نیمرسانای سولفیدروی آلاییده با عناصرواسطه Cr ، Mn و Fe با درصدهای 25/6% ، 5/12% و25% مورد بررسی قرار گرفته است . در فصل اول به طور اجمالی در مورد نیمرسانای ZnS و نظریه مغناطیسی مواد مطالبی ارائه گردیده است . در فصل دوم به بیان نظریه تابعی چگالی پرداخته ایم و نهایتاً با تعمیم نظریه تابعی چگالی ، معادلات تک ذره کوهن – شم بدست آمده است . در فصل سوم مروری از کارهای صورت گرفته توسط دیگران ارائه شد و سپس در فصل چهارم به مطالعه تئوری خواص مغناطیسی و الکترونی سولفیدروی خالص و آلایش یافته با عناصرواسطه کروم ، منگنز و آهن پرداختیم .
برای انجام این بررسی از کدمحاسباتی Wien2k که بر پایه نظریه تابعی چگالی استوار می باشد استفاده کرده ایم . برای انجام این محاسبات از تقریب شیب تعمیم یافته (GGA) و تقریب تبادلی دقیق الکترون های همبسته (EECE) استفاده شده است .
نتیجه این مطالعه نشان داد که با جانشینی اتم مغناطیسی در شبکه مورد نظر ، ثابت شبکه دستخوش تغییرات منظمی می شود . بطوریکه با افزایش آلایش در هریک از نمونه های آلاییده ، ثابت شبکه کاهش می یابد که این امر به دلیل کوچکتر بودن شعاع یونی این عناصر در مقایسه با اتم روی می باشد .
مقایسه انرژی کل بین حالات فرومغناطیس ، آنتی فرومغناطیس و پارامغناطیس نشان دادند که فاز پایدار حالت پایه ترکیبات سولفیدروی آلاییده با کروم و آهن به ازای درصدهای اشاره شده فرومغناطیس است درحالی که نمونه آلاییده با منگنز آنتی فرومغناطیس است .
بررسی چگالی حالت های کلی این ترکیبات ، نشانگر رفتار نیمه فلزی نمونه های سولفیدروی آلاییده با اتم های مغناطیسی کروم و آهن است چگالی حالت های جزئی این نمونه ها نشان دادند که این رفتار ناشی از اوربیتال d عناصر مغناطیسی Cr وFe است .
نتایج حاصل از محاسبه ساختارنواری نمونه های سولفیدروی آلاییده با عناصرمغناطیسی Cr ، Mn و Fe نشان دادند که این ترکیبات دارای گاف نواری مستقیم می باشند . همچنین مقادیر گاف نواری بدست آمده از محاسبات ساختارنواری مربوط به اسپین بالا و اسپین پایین هریک از نمونه ها در فاز پایدار آن ها با یکدیگر متفاوت بودند .
مقایسه گشتاورهای مغناطیسی نمونه ها نشان داد که با افزایش درصد آلایش کروم و آهن ممان مغناطیسی به مقدار نسبتاً کوچکی افزایش می یابد درحالی که مقدار آن برای نمونه آلاییده با منگنز صفر است .
کلید واژه : نیمرساناهای آلاییده با فلزات واسطه ، سولفیدروی آلاییده با فلزات واسطه ، تقریب شیب تعمیم یافته ، تقریب تبادلی دقیق الکترون های همبسته ، فازهای فرومغناطیس ، آنتی فرومغناطیس و پارامغناطیس

Read More
علوم پایه

دانلود پایان نامه ارشد:مطالعاتAb-initio و DFT روی پایداری ترمودینامیكی نانولوله‌های بورون نیترید و بررسی NMRآن درحلال‌های جور واجور

با نگاهی به تاریخ علم شیمی می‌توان دریافت که مطالعات زیادی بر روی نانو لوله‌های مختلف انجام یافته است. با ساخت نانولوله‌های بورون نیترید و به دلیل کارایی بیشتر آنها در مقایسه با نوع کربنی نظیر خود، بررسی و مطالعه بر روی این ساختارها توسعه بیشتری یافته است. نانو لوله‌های بورون نیتریدی از یک نظر به دو نوع بسته و باز و از دیدگاه دیگر به دو دسته تک دیواره و چند دیواره تقسیم‌بندی می‌شوند. عموماً این ترکیبات سطحی مواج دارند و اتم‌های بور به سمت داخل و اتم‌های نیتروژن به سمت بیرون آرایش دارند به طوری‌که نهایتاً یک لبه بوری و یک لبه نیتروژنی در آنها دیده می‌شود.
در این مطالعه، با استفاده از تئوری تابعیت چگالی، مطالعات آغازین بر روی نانولوله بورون نیترید با فرمول ساختاری B21N21 انجام گرفت. این بررسی با به‌کارگیری نرم‌افزارهایی چون Chem Draw، Chem3D، Gaussian98 و با استفاده از یک کامپیوتر با قدرت پردازش بالا انجام گرفت. به این صورت که ابتدا ساختار را با استفاده از متد B3LYP و تابع گوسی 6-31G بهینه‌سازی نمودیم و خواص ترمودینامیکی آن در حلال‌های مختلف و نیز فاز گازی بررسی كردیم تا بتوان حلالی را که به خوبی شکل هندسی مولکول را به لحاظ انرژی تأیید می‌کند را پیشنهاد داد. به علاوه مقادیر گشتاورهای دوقطبی، بار کلی اتم‌ها، پارامترهای رزونانس مغناطیسی هسته و سایت‌های فعال ساختار، در فاز گازی و حلال‌های موجود به‌دست آمده و نموداری گردید تا با یافتن بهترین حلال و سایت های فعال برای ساختار نانو لوله، بتوان از آن در پژوهش‌های گسترده‌تر استفاده نمود و از سایت فعال پیشنهادی در طراحی داروهای ویژه و به‌عنوان حامل‌ مولکول‌های بیولوژیکی نظیر پروتئین‌ها، اسیدهای آمینه و … استفاده نمود.
واژه‌های کلیدی: نانو لوله‌ی بورون نیترید، حلال، تئوری تابعیت چگالی، مطالعات آغازین، پارامترهای رزونانس مغناطیسی هسته، گشتاور دو قطبی و سایت فعال.

Read More