انجمن فیزیک ایران مجلۀ پژوهش فیزیک ایران 1682-6957 22 1 2022 05 22 An introduction to lithography methods and providing a practical method for its optimization آشنایی با لیتوگرافی و ارائة روشی کاربردی برای بهینه‌سازی آن 1 14 1761 10.47176/ijpr.22.1.31218 FA ارشمید نهال آزمایشگاه پژوهشی مواد فوتونیکی، دانشکده فیزیک، پردیس علوم، دانشگاه تهران 0000-0001-8062-4208 سید رضا حسینی آزمایشگاه پژوهشی مواد فوتونیکی، دانشکده فیزیک، پردیس علوم، دانشگاه تهران Journal Article 2021 03 07 In the first part of the present article, the important and main methods of photolithography are reviewed and discussed. Then we introduce the ways to improve the images created on the photoresist, which is the main material of lithography. Lithography with high-energy particle and soft lithography are then described. In the second part, the contact-photolithography method and its improvement process, which we use in our laboratory, are introduced and described in detail. We used this method for lithography to make diffraction optical elements on a glass substrate, doped by silver nanoparticles, using a helium ion beam. Light diffraction from the created lithography masks prevents access to very small images. To reduce the diffraction influence on the quality of the produced elements, we adapted and optimized the contact-lithography method for our project. Our solution, presented in this article, is practical and available for other researchers in Iran از آنجایی که برای انجام درست هرکاری ابتدا باید دانش و شناخت کافی از آن موضوع پیدا کنیم، ما در بخش نخست این مقاله ابتدا به مرور بر روش‌های مهم و اصلی لیتوگرافی نوری و طبقه‌بندی آنها می‌پردازیم. سپس به معرفی راه‌های بهبود تصاویر ایجاد شده روی فتورزیست که بستر اصلی لیتوگرافی است پرداخته و لیتوگرافی با ذرات پر انرژی و لیتوگرافی نرم را بررسی می‌کنیم. در بخش دوم مقاله روش فتولیتوگرافی تماسی و فرایند بهبود آن که در آزمایشگاه ما انجام شده است، با جزئیات معرفی و شرح داده می‌شود. از این روش برای لیتوگرافی جهت ساخت قطعات اپتیکی پراشی روی یک بستر شیشه‌ایی آلاییده شده به نانوذرات نقره توسط یک باریکة یون هلیوم استفاده کردیم. جهت کاهش اثر پراش، ما روش تماسی را برای کار خود سازگاز و بهینه‌سازی کردیم. راهکار ما که در این مقاله ارائه شده است برای سایر پژوهشگران در ایران عملی و در دسترس است https://ijpr.iut.ac.ir/article_1761_7283518d47a05a09d33779a17adf1707.pdf

انجمن فیزیک ایران مجلۀ پژوهش فیزیک ایران 1682-6957 22 1 2022 05 22 Synthesis of NixMg1-xO nano particles solid solution by sol-gel self combustion method and investigation of its structural and optical properties سنتز نانوذرات محلول جامد NixMg1-xO به روش سل‌ژل خود-احتراقی و سنجش ویژگی‌های ساختاری و نوری آن 15 29 1762 10.47176/ijpr.22.1.81105 FA فاطمه اشرفی دانشکدة فیزیک، دانشگاه یزد، یزد حسین مختاری دانشکدة فیزیک، دانشگاه یزد، یزد امیر الحاجی دانشکدة مواد، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان سید جواد هاشمی فر دانشکدة فیزیک، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان Journal Article 2020 08 11 In this paper, the NixMg1-x O (0.1 ≤ x ≤ 0.4) solid solution nano-powder was synthesized by new and soft non-alkoxide sol-gel self-combustion method. In this method, Ni(NO3)3·6H2O, Mg(CH3COO)2·4H2O and Citric acid (CA), were used as Ni2+, Mg2+ ion and gelling and combusting source, respectively. Then, by thermal gravimetric analysis (TGA) the chemical reaction and the appropriate temperature to form a stable compound were determined. The influences of molar ratio of component (x) on structural and optical properties of samples have been investigated by X-ray diffraction (XRD), field-emission scanning electron microscope (FESEM), diffuse reflectance spectroscopy (DRS), photoluminescence (PL), and Fourier transform infrared (FTIR) analysis. By increasing in x, all the samples are shown decreasing ecreasing in lattice parameter (a) and crystallite size (D), which indicates the contamination of magnesium oxide with nickel and the formation of NixMg1-xO solid solution. The Band gap was decreased by increasing in x which shows that Ni2+ ions in MgO structure causes some modifications in the energy levels and the optical absorbance characteristics associated with F centers due to oxygen defect centers. در این پژوهش، نانو پودر محلول جامد xO-1NixMg در نسبت مولی، x، در محدودۀ  0.4>x>و0.1با استفاده از روش جدید سل­ژل خود-احتراقی غیر آلکیلوکسیدی سنتز شد. در این روش از Mg(CH3COO)2.4H2O، Ni(NO3)2.6H2O و اسید سیتریک به ترتیب به عنوان منابع یون­های منیزیم و نیکل عامل ژل­ساز و همچنین سوخت استفاده شد. سپس، از طریق تحلیل گرما وزن سنجی  (TGA) روند واکنش و معادلۀ­ آن تعیین شد، همچنین دمای مناسب برای تشکیل ترکیب محلول جامد NixMg1-xOپایدار را نیز مشخص کردیم. تأثیر نسبت مولی (x) بر خصوصیات ساختاری و نوری نمونه­ها توسط پراش پرتوی ایکس  (XRD)، تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی انتشار میدانی (FESEM)، بیناب­سنجی انعکاس پخشی(DRS)، بیناب­سنجی نورتابی (PL) و بیناب‌سنجی تبدیل فوریۀ ریزموج ,(FTIR) مورد بررسی قرار گرفت. با افزایش در کسر مولی x در نمونه­‌ها، ثابت شبکه (a) و اندازۀ بلورک­ها (D) کاهش می­یابد که نشان­دهندۀ آلایش ساختار اکسید منیزیم به نیکل و تشکیل محلول جامد NixMg1-xO است. گاف انرژی با افزایش غلظت آلاینده، کاهش می­یابد که نشان می­دهد جانشانیِ یون های  2+Ni در ساختار MgO باعث ایجاد برخی از تغییرات در سطح انرژی و خصوصیات جذب نوری مرتبط با انواع مراکز رنگی F در اثر وجود جاخالی­های اکسیژن می­شود‏.. https://ijpr.iut.ac.ir/article_1762_17ed8abedc255908be746d245e50263a.pdf

انجمن فیزیک ایران مجلۀ پژوهش فیزیک ایران 1682-6957 22 1 2022 05 22 Conservation equations in the relativistic and non-relativistic fluids with the three mechanisms for energy-momentum transferring معادلات پایستگی تکانه-انرژی در ‌‌‌شارة نسبیتی و غیر نسبیتی دارای سه ساز و کار انتقال انرژی و تکانه 31 41 1767 10.47176/ijpr.22.1.21162 FA محبوبه معین مقدس دانشکده علوم پایه، دانشگاه کوثر بجنورد، بجنورد Journal Article 2020 12 04 In this paper we obtain the conservation equations of momentum-energy of a relativistic fluid in the flat space-time. Three mechanisms for energy and momentum transferring are considered, which are: perfect fluid, stress viscosity and heat transfer mechanisms. The effect of magnetic field is ignored in this paper. Also, the connection of relativistic and non-relativistic equations are seen in this paper, so, the non-relativistic equations can be modified with the relativistic influences.<br />The method of deriving energy and momentum conservation equations and connection of relativistic and non-relativistic conservation equations of this paper, is available to use for a variety of energy and momentum transfer mechanisms, also, applicable to all metrics. در این مقاله معادلات پایستگی تکانه-انرژی برای یک ‌‌‌شارة نسبیتی در فضا-زمان تخت را به دست می‌آوریم. در انتقال تکانه و انرژی سه ساز و کار ‌‌‌شارة کامل، وشکسانی و انتقال گرما در نظر گرفته می‌شود از اثر میدان مغناطیسی دراین مقاله صرفنظر می‌شود. همچنین ارتباط معادلات نسبیتی و غیر نسبیتی در این مقاله دیده می‌شود، پس با توجه به اثراتی که در معادلات نسبیتی وجود دارد اما در معادلات غیر نسبیتی دیده نمی‌شود، می‌توان معادلات غیر نسبیتی را اصلاح کرد. روش استفاده شده در این مقاله برای به دست آوردن معادلات پایستگی و اتصال معادلات پایستگی غیر نسبیتی قابل استفاده برای انواع ساز و کار‌های انتقال انرژی و تکانه و نیز قابل اجرا برای تمام متریک‌ها ‌است‏. https://ijpr.iut.ac.ir/article_1767_e8fd4a8a5bab2b3785d794ab51fef55c.pdf

انجمن فیزیک ایران مجلۀ پژوهش فیزیک ایران 1682-6957 22 1 2022 05 22 Confining halide perovskite crystals CH3NH3PbBr3 in porous aluminum oxide thin film محصور سازی بلورهای پروسکایت هالیدی CH3NH3PbBr3 در لایۀ نازک آلومینیوم اکسید متخلخل 43 54 1763 10.47176/ijpr.22.1.41229 FA علی نهانی گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه تربیت مدرس، تهران صادق میری مرکز ملی علوم و فنون لیزر ایران، تهران الناز یزدانی گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه تربیت مدرس، تهران Journal Article 2021 04 01 In this work, the photoluminescence emission properties of CH3NH3PbBr3 perovskite crystals which encapsulated among the porous thin films of aluminum oxide are studied. These porous layers are made by electrochemical anodizing method. First, aluminum thin film has been deposited by magnetron sputtering deposition method and then by changing anodic voltage, different patterns of porous aluminum oxide films are fabricated. Finally, CH3NH3PbBr3 nanocrystals are synthesized on the Al2O3 porous thin film by one step spin coating method. Morphological studies of porousaluminum oxide thin films are investigated by field emission scanning electron microscopy images and Atomic Force Microscope results. In order to study optical response of  CH3NH3PbBr3 erovskite pto structural characteristics of  porousthin films, photoluminescence spectroscopy has been employed too. By structural characterization, it is found that the number and the average diameter of the nano-pores are increased by anodic voltage raising. Also, the dependence of the emission properties of the encapsulated crystals on the size of the pores has been determined by the photoluminescence spectroscopy. So that, blue-shifted photoluminescence emission has been observed by the pores diameter reduction. Eventually, by comparing the results of structural and optical characterizations with Bruce model, the fabrication of  CH3NH3PbBr3 perovskite nanocrystals within the patterned aluminum oxide mold is confirmed. در این پژوهش ویژگی‌های نورتابی بلورهای محصورشده پروسکایت متیل آمونیوم سرب برمید (CH3NH3PbBr3) ددر میان لایه‌های نازک آلومینیوم اکسید متخلخل مطالعه ‌می‌شود. این لایه‌های متخلخل با استفاده از روش الکتروشیمیایی آندش ساخته ‌می‌شود. ابتدا لایۀ نازک آلومینیوم با روش کندوپاش مغناطیسی لایه‌ نشانی‌ شده و سپس با تغییر ولتاژ آندش، الگو‌های مختلفی از لایه‌های آلومینیوم اکسید متخلخل ساخته ‌می‌شود. در نهایت به منظور سنتز نانو بلورهای پروسکایت CH3NH3PbBr3 در میان ساختار متخلخل از روش لایه‌ نشانی‌ چرخشی تک مرحله استفاده ‌می‌شود. ریخت‌شناسی لایه‌های نازک آلومینیوم اکسید متخلخل با استفاده از تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی و نتایج میکروسکوپ نیروی اتمی ‌مورد بررسی قرار ‌می‌گیرد. با هدف بررسی پاسخ نوری بلورهای محصورشدۀ پروسکایت CH3NH3PbBr3 نسبت به مشخصات ساختاری لایه‌های نازک متخلخل نیز از تحلیل طیف سنجی فوتولومینسانس استفاده شده است. نتایجی که از مطالعات ساختاری به دست آمده است نشان ‌می‌دهند با افزایش ولتاژ آندش، میانگین قطر نانوحفره‌های ساخته شده و تعداد ‌آنها افزایش ‌می‌یابد. همچنین به وسیلۀ طیف‌سنجی فوتولومینسانس، وابستگی مشخصات تابشی بلورهای محصور شده به اندازۀ قطر حفره‌ها معلوم است، به طوری که کاهش قطر حفره‌ها سبب جابه‌جایی آبی طیف فوتولومینسانس مشاهده شد. در نهایت با مقایسۀ نتایج حاصل از مطالعات ساختاری و نوری با نتایج حاصل از رابطۀ  بروس ، ساخت نانو بلورهای پروسکایت CH3NH3PbBr3 داخل قالب الگودار شده آلومینیوم اکسید بررسی شده است. https://ijpr.iut.ac.ir/article_1763_df9028fcb6b065e000ffe8a4f03eeb38.pdf

انجمن فیزیک ایران مجلۀ پژوهش فیزیک ایران 1682-6957 22 1 2022 05 22 Criticality of thermodynamic curvatures for D-> 4 consistent Einstein-Gauss-Bonnet black holes رفتار بحرانی خمش‌های ترمودینامیکی برای سیاه‌چاله‌های اینشتین گوس بونت سازگار D->4 55 69 1764 10.47176/ijpr.22.1.61265 FA سید علی حسینی منصوری دانشکدة فیزیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود 0000-0003-0641-6237 مرتضی رفیعی دانشکدة فیزیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود 0000-0002-4012-2278 Journal Article 2021 06 06 In this paper, using Arnowitt-Deser-Misner (ADM) decomposition formalism, we first obtain a neutral black hole solution for consistent $D\to 4$ Gauss-Bonnet gravity. Then, we study its thermodynamic properties near the critical point by employing new formalism of thermodynamic geometry (NTG). More precisely, critical exponents of the number density difference $\Delta n$, the isothermal compressibility ${{\kappa }_{T}}{{P}_{c}}$, the normalized intrinsic and the normalized extrinsic ${{K}_{N}}$ curvatures are calculated near the critical point for the small/large black holes phase. Our findings show that the critical amplitude of the normalized thermodynamic curvatures are independent of the Gauss-Bonnet coupling values that indicates their universal feature. در این مقاله، در ابتدا با استفاده از رهیافت تجزیهADM، حل سیاه‌چاله بدون باری را برای گرانش گاوس بونت سازگار با 4 بعد ($D\to 4$) به‌دست می‌آوریم. سپس خصوصیات ترمودینامیکی چنین حلی را در نزدیکی نقطه بحرانی با بهره‌مندی از هندسه ترمودینامیکی NTG بررسی خواهیم نمود. به بیانی دقیقتر، نمایه-های بحرانی تغییر چگالی عددی $\Delta n$.، پذیررفتاری دمایی${{\kappa }_{T}}$، خمش ذاتی بهنجارشده${{R}_{N}}$ و خمش خارجی بهنجار شده ${{K}_{N}}$ را در نزدیکی نقطه گذار برای فاز سیا‌ه‌چاله‌های کوچک و بزرگ محاسبه می‌شوند. نتایج‌ ما نشان می‌دهد که دامنه‌های مربوط به خمش‌های ترموینامیکی بهنجار شده در نزدیکی نقطه بحرانی مستقل از مقادیر ثابت جفت شدگی گاوس بونت هستند که نشان دهنده خاصیت جهان‌شول بودن آنهاست. https://ijpr.iut.ac.ir/article_1764_94e4451ad23909020c28b26ca3a13cb8.pdf

انجمن فیزیک ایران مجلۀ پژوهش فیزیک ایران 1682-6957 22 1 2022 05 22 Cadmium Telluride (CdTe) nanoparticles deposition on transparent conductive substrates via thermal evaporation لایه‌نشانی نانوذرات کادمیوم تلوراید روی زیرلایه‌های رسانای شفاف به روش تبخیر حرارتی 71 78 1765 10.47176/ijpr.22.1.71278 FA مریم قلی زاده آرشتی گروه فیزیک، واحد یادگار امام خمینی (ره) شهرری، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران 0000-0001-7071-8227 لیدا بابازاده حبشی گروه فیزیک، واحد یادگار امام خمینی (ره) شهرری، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران 0000-0002-5234-3975 منیر کمالیان گروه فیزیک، واحد یادگار امام خمینی (ره) شهرری، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران ابراهیم حسنی گروه فیزیک، واحد یادگار امام خمینی (ره) شهرری، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران Journal Article 2021 07 09 Cadmium telluride (CdTe) nanoparticles were deposited on glass substrates coated by indium tin oxide (ITO) and fluorine doped tin oxide (FTO) as transparent conducting films at 200 °C under pressure of 2×10^-5 mbar. The thickness of the prepared films prepared was about 200 nm. The structure, optical, electrical, and morphological properties of the layers were analyzed by x-ray diffraction (XRD), ultraviolet-visible (UV-Vis) spectroscopy, current-voltage (IV) characterization, and scanning electron microscopy (SEM), respectively. XRD patterns show the cubic structure of the deposited CdTe thin film on both ITO and FTO substrates. The preferred orientation of deposited films also changed from (111) for ITO substrate to (220) for FTO substrate. The crystallite size of films on ITO and FTO in these orientations were about 23.41 and 34.84 nm, respectively. The thin-film transmittance spectra were determined using UV-Vis spectroscopy in the wavelength range of 200-1200 nm. The optical energy bandgap of thin films on ITO and FTO substrates was calculated to be 1.60 and 1.63 eV, respectively. The I-V curve shows more electrical conductivity of the CdTe thin film on the FTO compared to the ITO. The surface morphology images show homogeneity and uniformity of the surface.<br />  نانوذرات کادمیوم تلوراید با روش تبخیر حرارتی در دمای زیرلایۀC °200 و فشار  بر روی زیرلایه­ های شیشه­ ای که با لایه­ های نازک شفاف و رسانای اکسید ایندیم آلاییده به قلع (ITO) و اکسید قلع آلاییده شده با فلورین (FTO) پوشش داده شده است، لایه نشانی شد. ضخامت لایه‌های تهیه شده حدود nm200 تعیین شد. ساختار، خواص اپتیکی، الکتریکی و ریخت‌شناسی سطح لایه ­ها به ترتیب توسط پراش پرتو ایکس (XRD)، طیف سنجی فرابنفش- مرئی (UV-Vis)، مشخصه ­یابی جریان-ولتاژ (I-V) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) تحلیل شدند. طیف­های XRD ساختار مکعبی لایۀ نازک کادمیوم تلوراید لایه ­نشانی شده بر روی هر دو زیرلایۀ ITO و FTO را نشان می­دهند. جهت­ گیری ترجیحی فیلم­های لایه ­نشانی شده نیز از راستای (۱۱۱) برای زیرلایۀ ITO به (220) برای زیرلایۀ FTO تغییر کرد. اندازۀ بلورینگی لایه ­ها روی ITO و FTO در این راستاها به ترتیب برابر با حدود 23/41 و 34/84 نانومتر به دست آمد. با استفاده از طیف سنجی UV-Vis در محدودۀ طول موج nm 200-1200 طیف­های عبور از لایه­ های نازک مشخص شد. گاف انرژی اپتیکی لایه های نازک روی زیرلایه ­های ITO و FTO به ترتیب eV 1/60 و  eV1/63 محاسبه شد. منحنی I-V رسانایی الکتریکی بیشتر لایۀ نازک کادمیوم تلوراید بر روی FTO را در مقایسه با ITO نشان می­دهد. تصاویر ریخت‌شناسی سطح، همگنی و یکنواختی سطح را نشان می­دهد‏. https://ijpr.iut.ac.ir/article_1765_8698ff92115213ab187d31d4ee5da8ea.pdf

انجمن فیزیک ایران مجلۀ پژوهش فیزیک ایران 1682-6957 22 1 2022 05 22 Interaction of plasmon-exciton in a columnar dielectric thin film with a structural defect excitonic thin film برهم کنش پلاسمون- اکسیتون در یک لایۀ نازک ستونی دی الکتریک با یک نقص ساختاری لایۀ نازک اکسیتونی 79 98 1766 10.47176/ijpr.22.1.21179  FA منا رستمی گروه فیزیک، دانشگاه قم، قم فریدون بابائی گروه فیزیک، دانشگاه قم، قم Journal Article 2020 12 28 In this research, the coupling of surface plasmon-polariton and surface exciton-polariton in a multilayer structure of metallic medium and columnar dielectric thin film with excitonic spacer in Kretschmann configuration theoretically is investigated; using transfer matrix method. The effect of structural parameters such as the length of columns of columnar thin film and the rise angle of them, the refractive index of prism, the void fractions of columnar thin film and the thickness of excitonic medium on coupling are studied. The results showed that the coupling becomes strength by decreasing the length of columns of dialectic medium and refractive index of prism. Also, by reducing the volume fraction of air in columnar thin film, the coupling becomes stronger as the thickness of the excitonic medium increases and the ultra- strong coupling was obtained at fv=0.2. The energy spectrum of plexciton branches in terms of detuning frequency indicates the anti-crossover behavior of plexciton modes, which includes the coupling strength of the modes from the medium to ultra-strong region.<br />  در این پژوهش، جفت شدگی پلاریتون-پلاسمون سطحی و پلاریتون- اکسیتون سطحی در یک ساختار چند لایه‌ای از محیط فلزی و لایه‌های نازک ستونی دی الکتریک با حائل اکسیتونی در پیکربندی کریشمن با استفاده از روش ماتریس انتقال به طور نظری تحقیق شد. تأثیر پارامترهای ساختاری از قبیل طول ستون‌های لایه‌های نازک ستونی و زاویة‌ رشد آنها، ضریب شکست منشور ، کسر حجمی هوا در لایه‌ها‌ی نازک ستونی و ضخامت محیط اکسیتونی روی جفت شدگی مطالعه شد. نتایج نشان داد که با کاهش طول ستون های محیط دی الکتریک و ضریب شکست منشور، جفت شدگی قوی‌تر می‌شود. با کاهش کسر حجمی هوا در لایة نازک ستونی، همزمان با افزایش ضخامت محیط اکسیتونی نیز جفت شدگی قوی‌تر می‌شود و جفت شدگی فوق قوی در 0/2=f_v به دست آمد. طیف انرژی شاخه‌های پلکسیتونی برحسب بسامد واکوکی نشان‌دهندة رفتار غیر متقاطع مدهای پلکسیتونی است که قدرت جفت شدگی مدها از ناحیة متوسط تا فوق قوی را شامل می‌شود‏.<br />  https://ijpr.iut.ac.ir/article_1766_96a93ba89a5b5c6c226e49b88973f46e.pdf

انجمن فیزیک ایران مجلۀ پژوهش فیزیک ایران 1682-6957 22 1 2022 05 22 Investigating the effect of exposure time on laser writing and its removal on silver-silver chloride photochromic layer‎ بررسی اثر زمان نوردهی در نگارش لیزری و حذف آن بر لایة فوتوکرومیک نقره-کلرید نقره 99 111 1768 10.47176/ijpr.22.1.81302  FA راضیه طالبی دانشکدة فیزیک، دانشگاه اصفهان، اصفهان 0000-0003-0209-2992 Journal Article 2021 08 13 In this research, the effect of exposure time on the phenomenon of multicolor photochromism in silver-silver chloride thin film has been investigated. The effect of multicolor photochromism in the silver-silver chloride layer is created by continuous-beam laser radiation in a short time. Irradiating the subwavelength silver-silver chloride layer by monochromatic and linear polarized laser beam in the visible light region, creates multicolor photochromism phenomenon and induced anisotropy simultaneously. Anisotropy in these layers is due to the alignment of silver nanoparticles along the polarization of light; whereas multicolor photochromism due to the resizing of silver nanoparticles is proportional to the wavelength of the incident light. An interesting phenomenon in silver-silver chloride thin films is the possibility of removing both effects by ultraviolet radiation. Also, in this study, we showed that although the phenomenon of multicolor photochromism is caused by laser writing in a short time, the complete removal of this effect by irradiation of ultraviolet light is not instantaneous and is done over time. Therefore, the use of silver-silver chloride thin films is not only useful for multiple color printing, it also has the potential to be used for dosimetry of ultraviolet light.<br />  در این پژوهش، اثر زمان نوردهی بر پدیدة فوتوکرومیسم چندرنگی در لایة نازک نقره-کلرید نقره بررسی شده است. اثر فوتوکرومیسم چندرنگی در لایة نقره-کلرید نقره با تابش پرتو لیزر پیوسته-موج در مدت زمان کوتاه، ایجاد می­شود. تابش پرتو تکفام و قطبیدة خطی لیزر در ناحیة مرئی به لایة زیرطول­ موجی نقره-کلرید نقره، پدیده­ های فوتوکرومیسم چندرنگی و القاء ناهمسانگردی را به طور همزمان ایجاد می­کند. ناهمسانگردی در این لایه­ ها ناشی از به خط شدن نانوذرات نقره در امتداد قطبش نور است؛ در حالی که فوتوکرومیسم چندرنگی ناشی از تغییر اندازة نانوذرات نقره، متناسب با طول ­موج نور فرودی است. پدیدة جالب توجه در لایه ­های نازک نقره-کلرید نقره امکان حذف هر دو اثر ایجاد شده، با تابش پرتو فرابنفش است. همچنین، در این پژوهش نش ان داده ­ایم، اگر چه پدیدة فوتوکرومیسم چندرنگی با نگارش لیزری در مدت زمان کوتاه ایجاد می­شود، حذف کامل این اثر با تابش پرتو لامپ فرابنفش، آنی نیست و به مرور زمان انجام می­شود. بنابراین، استفاده از لایه­ های نازک نقره-کلرید نقره نه تنها برای چاپ رنگی چندباره کاربرد دارد، بلکه پتانسیل به کارگیری به منظور دزیمتری پرتو فرابنفش نیز دارد‏. https://ijpr.iut.ac.ir/article_1768_db29450c3f5e97f97846693611f98c15.pdf

انجمن فیزیک ایران مجلۀ پژوهش فیزیک ایران 1682-6957 22 1 2022 05 22 Velocity and pressure functions of an oscillating flow in a circular Hele-Shaw cell تابع سرعت و فشار شارة نوسانی در سلول هل-شاو دایره‌ای 113 120 1769 10.47176/ijpr.22.1.81304 FA مانیا ملکی دانشکده فیزیک، دانشگاه تحصیلات تکمیلی علوم پایه زنجان، زنجان مهدیه محمدی دانشکده فیزیک، دانشگاه تحصیلات تکمیلی علوم پایه زنجان، زنجان Journal Article 2021 08 16 In this study, we have investigated the form of velocity and pressure functions of a fluid oscillating between two parallel glass sheets that form a circular Hele-Shaw cell. The flow has been considered to be radial, incompressible and laminar. The time-dependent Navier-Stokes equation has been solved in cylindrical coordinates using Fourier transform, and the oscillating flow velocity across the thickness of the cell has been obtained at different times.  The flow velocity function in the unsteady state is related to the vertical component of the coordinates in the form of parabolic functions and also to the inverse of the radial component. The time dependence appears as a simple harmonic with a frequency equal to the oscillation frequency. The velocity of the flow is maximum at the middle of the cell along its height and gradually decreases from the middle towards the top or bottom plane and reaches zero. Pressure does not depend on the height and changes logarithmically with the radius. The dependence of pressure on time is also a simple harmonic with the external frequency, but it has a phase shift with respect to the velocity. ما در این مطالعه شکل تابع سرعت و فشار شاره‌ای در حال نوسان بین دو صفحة ‌موازی شیشه‌ای را که تشکیل سلول هل-شاو دایره‌ای می‌دهند، بررسی کرده‌ایم. جریان شارۀ شعاعی، تراکم ناپذیر و آرام در نظر گرفته شده است. معادلة نویه‌-‌استوکس وابسته به زمان در مختصات استوانه‌ای با استفاده از تبدیل فوریه حل شده‌ است و سرعت شارة نوسانی در سراسر ضخامت سلول در زمان‌های مختلف به دست آمده است. تابع سرعت شاره در حالت غیر پایا به مؤلفة عمودی مختصات به صورت توابع سهموی و همچنین با عکس مؤلفة شعاعی  متناسب است. وابستگی به زمان به صورت هماهنگ ساده با بسامدی برابر با بسامد نوسان ظاهر می‌شود. سرعت شاره در میانة سلول در راستای ارتفاع سلول بیشینه است و از میانة سلول به سمت صفحة بالا و یا پایین، به تدریج کم می‌شود و به صفر می‌رسد. فشار به ارتفاع بستگی ندارد و با شعاع به صورت لگاریتمی تغییر می‌کند. وابستگی فشار به زمان نیز به صورت هماهنگ ساده با بسامد خارجی است، ولی نسبت به سرعت اختلاف فاز دارد‏. https://ijpr.iut.ac.ir/article_1769_7eb7eabbe9bd03c2fc99881d04da9cbd.pdf

انجمن فیزیک ایران مجلۀ پژوهش فیزیک ایران 1682-6957 22 1 2022 05 22 Calculation of the ground and exited states of the Ising model using Quantum Approximate Optimization Algorithm(QAOA)‎ محاسبۀ حالت‌های پایه و برانگیختۀ‌ مدل آیزینگ با استفاده از الگوریتم بهینه سازی تقریبی کوانتومی 121 128 1770 10.47176/ijpr.22.1.81301 FA حسین داودی یگانه گروه فیزیک نظری واختر فیزیک، دانشکدة فیزیک، دانشگاه تبریز، تبریز 0000-0002-0191-0722 محمود مهدیان گروه فیزیک نظری واختر فیزیک، دانشکدة فیزیک، دانشگاه تبریز، تبریز رضا محمدی آقدرق گروه فیزیک نظری واختر فیزیک، دانشکدة فیزیک، دانشگاه تبریز، تبریز Journal Article 2021 08 13 The one-dimensional quantum Ising model is used to describe many physical systems, therefore the calculation of ground and excited state energies of Ising model that has many applications in statistical mechanics, has been paid attention.  We obtain the ground and excited states of this model by using the Quantum Approximate Optimization Algorithm(QAOA), which is a kind of hybrid quantum-classical algorithms. For this purpose, first, we find the ground state with quantum approximate optimization algorithm, then we generalize this algorithm by adding an overlap term to obtain excited states. We calculated ground state energy and excited states energies for different coupling coefficients which is compatible with exact calculation. مدل آیزینگ کوانتومی یک بعدی برای توصیف بسیاری از سیستم­های فیزیکی به کار می­رود، از این رو محاسبه انرژی حالت‌های پایه و ابرنگیخته آن که کاربردهای زیادی در مکانیک آماری دارد، بسیار مورد توجه قرار گرفته است. ما با استفاده از الگوریتم بهینه سازی تقریبی کوانتومی که از نوع الگوریتم­های ترکیبی کوانتومی-کلاسیکی است، حالت­های پایه و برانگیخته این مدل را به دست می­آوریم. برای این منظور، ابتدا با استفاده از الگوریتم بهینه‌ سازی تقریبی کوانتومی حالت پایه را پیدا می­کنیم سپس با اضافه کردن یک جمله هم­پوشانی این الگوریتم را تعمیم می­دهیم تا حالت­های برانگیخته به دست آید. ما انرژی حالت پایه و برانگیخته را برای ضرایب مختلف جفت‌شدگی محاسبه کرده­ایم که سازگاری بسیار بالایی با محاسبات دقیق دارد.‏<br />  https://ijpr.iut.ac.ir/article_1770_e5a4d6bf330f23a8707bb0d6001dfbe8.pdf

انجمن فیزیک ایران مجلۀ پژوهش فیزیک ایران 1682-6957 22 1 2022 05 22 Synthesis of CoZn nanowire in anodic aluminum templets and their characterization by Rutherford backscattering spectrometry ساخت نانو سیم‌های CoZn انباشت شده در آلومینای نانومتخلخل و مشخصه‌یابی آن با استفاده از روش پس پراکندگی رادرفورد 129 137 1771 10.47176/ijpr.22.1.41242 FA زینب سادات ایمانی دانشکده فیزیک، دانشگاه کاشان، کاشان محمد ترکیهای اصفهانی دانشکده فیزیک، دانشگاه کاشان، کاشان امیدرضا کاکویی پژوهشکده فیزیک و شتابگرها، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، سازمان انرژی اتمی ایران، تهران 0000-0002-6728-308X مهسا معظمی قمصری دانشکده فیزیک، دانشگاه کاشان، کاشان Journal Article 2021 04 30 In this research, the CoZn alloy nanowire arrays were deposited in a porous aluminum oxide template by alternative current pulse electrodeposition. The aluminum oxide template was fabricated through two-step soft anodization of pure aluminum foils and its morphology was determined using a scanning electron microscope.<br />In order to systematically study the constructed sample, non-destructive ion beam analysis techniques were used. Among these methods, Rutherford backscattering spectrum analysis was performed by interaction of proton ions with energy of 2000 keV and 2500 keV and helium ions with energy of 2500 keV with the sample. Analysis of the RBS spectrum of the sample along with simulations performed by SIMNRA code made it possible to determine the concentration, depth profile of the elements in the sample, and determination of stoichiometry of the alumina template at different depths. The best results are related to a proton with energy 2500 keV, which reported the depth of 10 to 14 μm for CoZn alloy nanowire. Also, for validation of the results, FE-SEM images were prepared from the sample, which confirms the agreement with the results obtained from the RBS method. در این تحقیق نانوسیم‌های آلیاژ CoZn در قالب اکسید آلومینیوم متخلخل توسط تپ جریان متناوب (ac) انباشت شدند. قالب اکسید آلومینیوم از طریق آنودایز نرم دو مرحله‌ای ورقۀ آلومینیوم خالص ساخته شد و ریخت شناسی آن با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی مشخص شد.<br />به‌ منظور مطالعۀ سیستماتیک نمونۀ ساخته‌شده، از روش‌های غیرمخرب تحلیل با باریکۀ یونی استفاده شد. از بین این روش‌ها تحلیل طیف پس‌پراکندگی رادرفود با برخورد یون‌های پروتون با انرژی keV 2000 و keV 2500 و یون‌های هلیوم با انرژی keV 2500 با ماده انجام شد. تحلیل و بررسی طیف RBS نمونه به همراه شبیه ‌سازی‌های انجام شده با کد SIMNRA، امکان تعیین غلظت، نمایۀ عمقی عناصر موجود در نمونه و تعیین استوکیومتری قالب آلومینا در عمق‌های متفاوت را فراهم کرد. بهترین نتایج به دست آمده مربوط به تحلیل با پروتون keV 2500 است که عمق نانوسیم‌های آلیاژ CoZn را برابر 10 الی 14 میکرومتر به‌دست آورد. همچنین برای صحت ‌سنجی نتایج، از نمونه تصاویر FE-SEM تهیه شد که مؤید همخوانی با نتایج به‌دست آمده از روش RBS است. https://ijpr.iut.ac.ir/article_1771_21be9a4bd4f81549a9d1d241981cec3c.pdf

انجمن فیزیک ایران مجلۀ پژوهش فیزیک ایران 1682-6957 22 1 2022 05 22 Entanglement of purification in the presence of axion fields درهم تنیدگی خالص‌سازی در حضور میدان اکسیونی 139 147 1772 10.47176/ijpr.22.1.71284 FA محمد رضا محمدی مظفر گروه فیزیک، دانشکدة علوم پایه، دانشگاه گیلان، گیلان 0000-0003-1178-531X کمیل بابائی ولنی گروه فیزیک، دانشکدة علوم پایه، دانشگاه گیلان، گیلان Journal Article 2021 07 19 We study the entanglement of purification in a field theory with momentum relaxation using gauge/gravity duality. The dual geometry is an asymptotically AdS spacetime which is a solution to Einestein-Hilbert action coupled to axionic fields. Our study show that the critical separation for the transition of entanglement of purification decreases as we increase the dissipation parameter, hence the total correlation between the subsystems decreases.<br />  در این مقاله با استفاده از دوگانی گرانش-پیمانه­ای به بررسی آنتروپی خالص‌سازی در یک نظریة میدان دارای اتلاف تکانه پرداخته‌ایم. هندسة دوگان یک فضازمان مجانبی پاددوسیته است که از اضافه کردن یک میدان اکسیونی به کنش اینشتین-هیلبرت ساخته شده است. مطالعة ما نشان می­دهد که فاصلة بحرانی برای گذار فاز آنتروپی خالص­سازی با افزایش پارامتر اتلاف کاهش یافته و در نتیجه از همبستگی‌ کل بین دو زیرناحیه کاسته می‌شود‏. https://ijpr.iut.ac.ir/article_1772_299570476c6f0309545110c592b6a63b.pdf

انجمن فیزیک ایران مجلۀ پژوهش فیزیک ایران 1682-6957 22 1 2022 05 22 Analysis of natural and artificial radioactive emission pattern in Qarasu River catchment in Gorgan Bay, northern Iran تجزیه و تحلیل الگوی انتشار عناصر پرتوزای طبیعی و مصنوعی در حوضۀ آبریز رود قره‌سو در خلیج گرگان، شمال ایران 149 163 1773 10.47176/ijpr.22.1.01326 FA رضا پورایمانی دانشگاه اراک، دانشکده علوم پایه، گروه فیزیک، اراک 0000-0002-0102-0578 سید محسن مرتضوی شاهرودی دانشگاه اراک، دانشکده علوم پایه، گروه فیزیک، اراک Journal Article 2021 10 04 Knowledge of distribution and emission pattern of natural and artificial radioactive elements and their radiation level in the environment is very important to assess its effects on human health and living organisms. In this study, the specific activity of natural and artificial radioactive elements for 30 soil and sediment samples collected from upstream and the outlet of Qarasu River to Gorgan Bay as well as sediments in the eastern part of Gorgan Bay were measured using High-Purity Germanium detector and their distribution map with using SURFER and GIS software was drawn. Specific activity of ²²⁶Ra, ²³²Th, ⁴⁰K and ¹³⁷Cs was obtained from 8.80 to 31.92, from 11.16 to 43.19, from 183.77 to 562.88 and from 0.83 to 12.72 in Bq/kg respectively.  Upstream of the Qarasu River, the average concentration of ²²⁶Ra, ²³²Th, ⁴⁰K and ¹³⁷Cs in the soil samples beside the Qarasu River was higher than the sediments of the river, which indicates the washing of sediments and the transport of radioactive elements by water flow and transfer of these elements to lower areas. In Qarasu estuary and Gorgan Bay, ²³²Th and ⁴⁰K distribution patterns are almost similar and the highest concentrations of ²²⁶Ra, ²³²Th and ⁴⁰K elements are related to Qarasu estuary sediments. The concentration of ¹³⁷Cs in the mouth of Qarasu River has the lowest value and increases with its distance from the mouth to the middle parts of Gorgan Bay, which indicates a high mobility and a tendency to sediment in calmer places for ¹³⁷Cs. The measured values for radiological parameters and risk indices due to nuclear radiation in this study are within the allowable range and the amount of available nuclear radiation does not threaten the health of the inhabitants of the region‎‎‎.‎ دانش الگوی توزیع و انتشار عناصر پرتوزای طبیعی و مصنوعی و سطح تابش آنها در محیط زیست برای ارزیابی تأثیرات آن بر سلامتی انسان­ها و موجودات زنده بسیار مهم است. در این پژوهش، فعالیت ویژۀ عناصر پرتوزای طبیعی و مصنوعی برای 30 نمونه جمع­‌آوری شده از رسوبات بالادست و دهانۀ خروجی رود قره‌­سو به خلیج گرگان و همچنین رسوبات قسمت شرقی خلیج گرگان با استفاده از آشکارساز فوق خالص ژرمانیومی اندازه­ گیری و نقشۀ توزیع آنها با استفاده از نرم­ افزار  سرفر و GIS ترسیم شد. فعالیت ویژۀ Ra²²⁶، Th²³²، K⁴⁰ و Cs¹³⁷ به ترتیب از 8/80 تا 31/92 ، از 11/16تا 43/19، از 183/77 تا 562/88  و از 0/83 تا 12/72 بر حسب Bq/kg به دست آمد. در بالادست سرچشمۀ رود قره‌سو، میانگین غلظت Ra²²⁶، Th²³²، K⁴⁰ و Cs¹³⁷ در نمونه­ های خاک کنار رود قره­ سو بیشتر از رسوبات کف این رودخانه بود که نشان دهندۀ شستتشوی رسوبات و حمل عناصر پرتوزا توسط جریان آب و انتقال این عناصر به نقاط پایین­تر است. در دهانۀ رود قره­ سو و خلیج گرگان، الگوهای توزیع ²³²Th و ⁴⁰K تقریبا مشابه یکدیگر هستند و بالاترین غلظت عناصر Ra²²⁶، Th²³²و K⁴⁰ مربوط به رسوبات دهانۀ رود قره ­سو است. غلظت Cs¹³⁷ در دهانۀ رود قره­ سو کمترین مقدار را دارد و با فاصله گرفتن از دهانه به سمت قسمت­های میانی خلیج گرگان بر غلظت آن افزوده می­شود که این الگوی انتشار نشان دهندۀ حرکت ­پذیری بالا و تمایل به رسوب­گذاری در نقاط آرام‌تر برای Cs¹³⁷ است. مقادیر اندازه­ گیری شده برای کمیت­های پرتوشناختی و شاخص­های خطرپذیری ناشی از تابش­های هسته­ ای در این پژوهش در محدودۀ مجاز هستند و میزان تابش­های هسته­ ای موجود، سلامتی ساکنین منطقه را تهدید نمی­کند. https://ijpr.iut.ac.ir/article_1773_4abe17a1c80cbdd2aa241b70840879de.pdf

انجمن فیزیک ایران مجلۀ پژوهش فیزیک ایران 1682-6957 22 1 2022 05 22 Investigation of the temperature and magnetic field effect on the Cesium D1 atomic line filter characteristics بررسی تأثیر دما و شدت میدان مغناطیسی بر مشخصۀ فیلتر طیف اتمی در گذارD1 سزیم 165 172 1774 10.47176/ijpr.22.1.01325 FA محمد کرمی آزمایشگاه تحقیقاتی تشدید مغناطیسی، دانشکده فیزیک، پردیس علوم، دانشگاه تهران، تهران سعید گلشن خواص آزمایشگاه تحقیقاتی تشدید مغناطیسی، دانشکده فیزیک، پردیس علوم، دانشگاه تهران، تهران فرخ سررشته داری آزمایشگاه تحقیقاتی تشدید مغناطیسی، دانشکده فیزیک، پردیس علوم، دانشگاه تهران، تهران Journal Article 2021 10 03 Atomic spectral line filter is a narrow band pass optical filter which has many applications in quantum and laser systems. By engineering the system parameters like gas temperature and intensity of magnetic field, the filter with desired characteristics could be obtained. In this work, an atomic spectral line filter for Cesium D1 line (894.6nm) is implemented and characterized. The effect of system parameters on the filter transmission and its bandwidth is investigated. It is observed that by applying a magnetic field of 390 Gauss and adjusting the gas cell temperature on 40°C, a single peak filter with maximum filter transmission and FWHM of 0.24 GHz could be obtained. فیلترطیف اتمی فاراده، یک فیلتر میان‌گذر باریک اپتیکی است که کاربردهای زیادی در سامانه‌های مختلف کوانتومی و لیزری دارد. در این فیلترها با مهندسی پارامترهای سامانه از جمله دمای گاز و همچنین شدت میدان مغناطیسی می‌توان فیلتر را با پهنای طیفی و میزان عبور مشخص طراحی کرد. در این کار یک فیلترطیف اتمی برای طول موج گذار D1 سزیم (894/6 نانومتر) پیاده­سازی و مشخصه­‌یابی شده و تأثیر پارامترهای سامانه در مشخصات فیلتر به صورت تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهد که حداکثر نور عبوری از فیلتر در دمای 40 درجه سانتی‌گرادِ سلول و میدان مغناطیسی 390 گوس حاصل می‌شود که در این شرایط فیلتری به صورت تک قله و با پهنای 0/24 گیگاهرتز ایجاد می­شود‏.<br />  https://ijpr.iut.ac.ir/article_1774_f0bda020d2470f2e74990a07a607ebd9.pdf

انجمن فیزیک ایران مجلۀ پژوهش فیزیک ایران 1682-6957 22 1 2022 05 22 Entanglement renormalization in interacting fermionic systems using single-particle transformations بازبهنجارش درهم‌تنیدگی در سیستم‌های فرمیونی برهمکنشی با استفاده از تبدیلات تک‌ذرّه‌ای 173 181 1775 10.47176/ijpr.22.01328 FA سید میر ابوالحسن واعظی دانشکدة فیزیک، دانشگاه صنعتی شریف، تهران امیرحسین ساعدپناه دانشکدة فیزیک، دانشگاه صنعتی شریف، تهران Journal Article 2021 10 09 One of the most powerful and popular quantum entanglement-based computation methods for the simulation of one-dimensional and quasi-two-dimensional strongly correlated materials is the Density Matrix Renormalization Group (DMRG) technique. A lower quantum entanglement between the system’s degrees of freedom will result in a higher accuracy of the method. However, quantum entanglement between two complementary subsystems of a closed system depends on how the degrees of freedom have been distributed between them, and therefore, it is not in general invariant under arbitrary unitary transformations. Entanglement is invariant only under those unitary transformations which do not mix the degrees of freedom associated with the two subsystems. Consequently, a fundamental question is that if it is possible to construct, algorithmically, unitary transformations which minimize entanglement between degrees of freedom of the system and therefore maximize the DMRG technique? A general solution to this problem is highly nontrivial in general. In this paper, we study interacting fermionic models and by considering single-particle unitary transformations only. We define a novel and efficient method to find the optimal single-particle unitary transformations. In this framework, we show that using our algorithm, the accuracy of the DMRG method at a given bond dimension is increased and the ground-state energy is decreased and approaches to its exact value. Our method paves the way toward finding more general (many-particle) optimized unitary transformations and helps us to better understand the behavior of fermions in strongly correlated materials. یکی از قوی‌ترین و محبوب‌ترین روش‌های محاسباتی کوانتومی برای شبیه‌سازی و مطالعه‌ی سیستم‌های هم‌بسته‌ی قوی یک‌ بعدی و شبه‌ دو بعدی، روش گروه‌ بازبهنجارش ماتریس چگالی (DMRG) است که بنیان آن درهم‌تنیدگی کوانتومی می‌باشد. هر چه درهم‌تنیدگی کوانتومی میان درجات آزادی سیستم کمتر باشد، این روش دقت بالاتری دارد. در عین حال درهم‌تنیدگی کوانتومی میان دو جزء یک سیستم بسته به نحوه‌ی توزیع درجات آزادی میان آن دو وابسته است و بنا بر این در حالت کلی تحت تبدیلات یکانی دلخواه ناوردا نمی‌باشد. درهم‌تنیدگی تنها تحت آن دسته از تبدیلات یکانی که درجات آزادی دو جزء را مخلوط نمی‌کنند، ثابت می‌ماند. با توجه به این مشاهدات، یک پرسش اساسی این است که آیا می‌توان به صورت روشمند تبدیلات یکانی خاصی طراحی کرد که درهم‌تنیدگی میان درجات آزادی سیستم را کمینه کند تا به واسطه‌ی آن دقت روش DMRG بیشینه شود؟ پاسخ این پرسش در حالت کلی بسیار سخت است. در این مقاله ما مدل‌های فرمیونی برهم‌کنشی را مطالعه می‌کنیم و با محدود کردن تبدیلات یکانی به تبدیلات یکانی تک‌ذرّه‌ای، روشی نوین و کارآمد را برای یافتن تبدیلات بهینه معرفی می‌کنیم. در این چارچوب نشان می‌دهیم که دقت روش DMRG به ازای یک بعد پیوندی ثابت با اعمال الگوریتم ما بیشتر می‌شود، انرژی اندازه‌گیری‌ شده‌ی سیستم کاهش می‌یابد و به مقدار درست خود نزدیک‌تر می‌شود. روش ما راه را برای یافتن تبدیلات یکانی پیچیده‌تر (بس‌ذره‌ای) بهینه، باز می‌کند و به فهم بهتر رفتار فرمیون‌ها در سیستم‌های هم‌بسته‌ی قوی کمک می‌کند. https://ijpr.iut.ac.ir/article_1775_36d7534290610d9b7e9abed244dd2f28.pdf

انجمن فیزیک ایران مجلۀ پژوهش فیزیک ایران 1682-6957 22 1 2022 05 22 Prediction of elemental concentration using of laser induced breakdown spectroscopy aided by artificial neural network, statistical methods of autoregressive integrated moving average model and support vector regression and their combination پیش‌بینی غلظت عناصر با استفاده از تکنیک طیف‌نمایی القائیدۀ لیزری با بهره‌گیری از روش‌های آماری شبکۀ عصبی مصنوعی، میانگین متحرک خودبرگشت تجمعی و رگرسیون بردار پشتیبان و ترکیب آنها 183 193 1776 10.47176/ijpr.22.1.31224 FA محسن رضائی گروه مهندسی صنایع، دانشگاه علم و فناوری مازندران، بهشهر پروین کریمی گروه فیزیک، واحد تهران جنوب، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران فاطمه رضائی دانشکده فیزیک، دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی، تهران Journal Article 2021 03 12 In this paper, by using of laser induced breakdown spectroscopy (LIBS) method, the elemental concentrations existed in standard aluminum alloys are measured quantitatively. Pulse laser of Nd:YAG at 1064 nm is irradiated on Al standard samples and analysis is performed by created plasma. Among different methods for estimation of concentration of existed elements in aluminum samples, artificial neural network (ANN), Support vector regression, autoregressive integrated moving average model (ARIMA), kernelized support vector regression (KSVR) and combined method of KSVR-ARIMA are utilized for prediction of element concentrations of Fe, Cu, Zn, Mg, Mn, and Si and obtained results from these methods are compared together. The extracted results show that the combined method of KSVR-ARIMA reports the best prediction values by the least error for the most of the elements. در این مقاله، با استفاده از تکنیک طیف­سنجی فروشکست القائیدۀ لیزری، غلظت‌های عناصر موجود در آلیاژهای استاندارد آلومینیوم به طور کمی اندازه­گیری شده است. لیزر تپی Nd:YAG در طول موج nm 1064 روی نمونه‌های استاندارد آلومینیوم تابیده شده است و با استفاده از پلاسمای ایجاد شده، تحلیل‌ها انجام شده است. از بین روش‌های مختلف تحلیل جهت براورد غلظت عناصر موجود در نمونه‌های آلومینیم، روش‌های شبکۀ عصبی مصنوعی، الگوریتم تخمین‌گر بردار پشتیبان، میانگین متحرک خودبرگشت تجمعی، مدل رگرسیون بردار پشتیبان مبتنی بر کرنل و مدل ترکیبی KSVR-ARIMA، برای پیش‌بینی غلظت عناصر آهن، مس، روی، منیزیم، منگنز و سیلیس مورد استفاده قرار گرفته‌اند و نتایج به دست آمده از این روش­ها با هم مقایسه شده‌اند. نتایج به‌ دست آمده نشان می‌دهد که روش ترکیبی KSVR-ARIMA، بهترین مقادیر پیش‌بینی را با کمترین خطا برای اغلب عناصر اشاره شده گزارش می‌کند‏. https://ijpr.iut.ac.ir/article_1776_7dd0240cd412efde8bc165e864d3644f.pdf

انجمن فیزیک ایران مجلۀ پژوهش فیزیک ایران 1682-6957 22 1 2022 05 22 Quantum dynamics of a harmonic oscillator in a non-equilibrium bath without the rotating wave approximation دینامیک کوانتومی یک نوسانگر هماهنگ در یک حمام غیر تعادلی بدون تقریب موج چرخان 195 211 1777 10.47176/ijpr.22.1.81300 FA محسن دایی محمد گروه فیزیک، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد 0000-0001-9821-6085 Journal Article 2021 08 11 The aim of this paper is to investigate dynamical properties of a harmonic oscillator coupled to a non-equilibrium bath without the rotating wave approximation. At first, we investigate the theory of this model and obtain the Heisenberg equations of motion for the oscillator and bath annihilation operators in the absence and in the presence of a rotating wave approximation. Then, we obtain the fluctuation and fluctuation-dissipation relations in the absence and in the presence of a rotating wave approximation for the non-equilibrium bath annihilation operator, respectively. After that, we study the decay of system modes using the Wigner-Weisskopf approximation. Finally, we calculate the time-dependent spectrum of a cavity field mode coupled to a non-equilibrium reservoir. We show that even under the condition in which the RWA is considered to be valid (weak interaction), there are significant effects of virtual-photon field on the diffusion coefficient, the energy density, line width and the shift frequency. هدف این مقاله بررسی خواص دینامیکی یک نوسانگر هماهنگ جفت شده با یک حمام غیر تعادلی درغیاب تقریب موج چرخان است. در ابتدا به بررسی نظری این مدل می‌پردازیم و معادلات حرکت هایزنبرگ را برای عملگرهای نابودی نوسانگر و حمام درغیاب و درحضورتقریب موج چرخان به دست می‌آوریم. بعد آن رابطۀ نوسانی و نوسانی - اتلافی را به ترتیب درغیاب و در حضورتقریب موج چرخان برای عملگر نابودی حمام غیر تعادلی به دست می‌آوریم. سپس به بررسی فرو افت مدهای سیستم با استفاده ازتقریب ویگنر- ویسکوف می‌پردازیم. در آخر طیف وابسته به زمان مدهای میدلن کاواک جفت شده با یک حمام غیر تعادلی را محاسبه می‌کنیم. نشان می‌دهیم حتی در محدودة اعتبار تقریب موج چرخان (برهم‌کنش ضعیف) اثرات جملات پاد چرخان روی کمیت‌های فیزیکی مانند ضریب پخش، چگالی انرژی، پهنای خط و جا‌به‌جایی بسامد بسیار مهم است‏. https://ijpr.iut.ac.ir/article_1777_e9b73bccd1762555582b513ff9d02492.pdf

انجمن فیزیک ایران مجلۀ پژوهش فیزیک ایران 1682-6957 22 1 2022 05 22 Investigating the role of S-shape guide in neutron guidance system with 241Am-Be source بررسی نقش هدایتگر S - مانند در سامانۀ هدایت نوترون با چشمه 241Am-Be 213 227 1778 10.47176/ijpr.22.1.71291 FA اسماعیل طیب فرد دانشکده علوم پایه،گروه فیزیک دانشگاه جامع امام حسین (ع)، تهران محسن شایسته دانشکده علوم پایه،گروه فیزیک دانشگاه جامع امام حسین (ع)، تهران 0000-0002-5771-9708 روح اله رضوی نژاد دانشکده علوم پایه،گروه فیزیک دانشگاه جامع امام حسین (ع)، تهران مهدی عشقی یار عزیز دانشکده علوم پایه،گروه فیزیک دانشگاه جامع امام حسین (ع)، تهران Journal Article 2021 07 31 Guides play a key role in concentrating the neutron beam and increasing the flux for a neutron guide system. In this research, the role of a radius of curvature and length parameters on neutron intensity on the sample for the S-shape guide has been investigated and the results have been analyzed for three different types of geometry. In this work, the Monte Carlo simulation method is used with McStas software. The results show that at a constant radius with increasing length, the guide moves more towards bending and passes neutrons with less energy. Conversely, at a constant length with increasing radius, the guide gradually deviates from the curved state and it leads directly to the straight guide, all of the neutron energy spectra passes. A radius of curvature of 70 m and a length of 4 m were chosen for the S-shaped guide due to the passage of a larger range of thermal neutron fluxes. The guide radius can lead to a cut-off wavelength for neutrons. This guide can also eliminate fast neutrons and gamma rays..<br />  هدایتگرها نقش اساسی در تمرکز باریکۀ نوترونی و افزایش شار، برای یک سامانۀ هدایت نوترون دارند. در این پژوهش، به بررسی نقش پارامترهای شعاع انحناء و طول، بر شدت نوترون روی نمونه، برای هدایتگر S- مانند پرداخته شده و نتایج حاصل از آن برای سه نوع هندسۀ متفاوت مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. در این کار، از روش شبیه­سازی مونت­کارلو با نرم­افزار  McStasاستفاده شده است. نتایج نشان می‌دهد در یک شعاع ثابت با افزایش طول، هدایتگر به سمت خمش بیشتر پیش می­رود و نوترون‌های با انرژی کمتر را از خود عبور می‌دهد و بر عکس در یک طول ثابت با افزایش شعاع، هدایتگر کم‌کم از حالت خمیده خارج و به سمت هدایتگر مستقیم میل می­کند و همه محدودة طیف انرژی نوترون را عبور می‌دهد. شعاع انحناء 70 متر و طول 4 متر به دلیل عبور دادن محدودة بیشتری از شار نوترون‌های حرارتی برای هدایتگر S- مانند انتخاب شد. شعاع هدایتگر می­تواند منجر به یک طول موج قطع برای نوترون­ها شود. همچنین این هدایتگر می‌تواند موجب حذف نوترون‌های سریع و پرتوهای گاما می­شود. ‏. https://ijpr.iut.ac.ir/article_1778_6709e8d64a5f47269ed5cea9f625f7ab.pdf

انجمن فیزیک ایران مجلۀ پژوهش فیزیک ایران 1682-6957 22 1 2022 05 22 Mobility and thermoelectric properties of semiconducting diamanes تحرک پذیری و ویژگی‌های ترموالکتریکی دیامان‌های نیمه هادی 229 236 1779 10.47176/ijpr.22.1.91309 FA سمیه احمدی سلطانسرائئ گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین 0000-0003-2970-459X Journal Article 2021 09 03 In this paper, mobility and thermoelectric properties of diamanes C₂X (X = H, F, Cl) are studied using quantum espresso and Boltztrap computational package based on density functional theory. In all structures of C₂X (X = H, F, Cl), the mobility of holes is smaller than the mobility of the electrons, which is due to the shape of the band structure of each structure. Maximum of Seebeck coefficient is 2733, 2811, 2201 µV/K for n-type C₂H, C₂Fand C₂Cl and it is -2767, -2696 and -2269 µV/K for p-type C₂H, C₂Fand C₂Cl, respectively. In all structures, thermoelectric parameters such as electrical conductivity, electrical thermal conductivity and power factor are maximum in positive values of chemical potential. As a result, these materials can be more suitable thermoelectric materials with n-type doping. Also, all three structures have a maximum power factor in the temperature range of 200-500 Kelvin. در این مقاله تحرک پذیری و خواص ترموالکتریکی دیامان‌های  ( Cl و F و C2X (X= H با استفاده از نظریۀ تابعی چگالی و بستۀ محاسباتی کوانتوم اسپرسو و بولتزراپ مطالعه می­شود. در تمامی ساختارهای ( Cl و F و C2X (X=H تحرک پذیری حفره‌ها کوچک‌تر از تحرک پذیری الکترون­ها است. این امر ناشی از شکل ساختار نواری هر ساختار است. برای ساختارهای  C2H، C2F و C2Cl با آلایش نوع <em>p</em> بیشینه ضریب سیبک به ترتیب برابر است با µV/K 2733، 2811 و 2201 و برای آلایش نوع <em>n،</em> بیشینه ضریب سیبک مواد فوق به ترتیب  2767،- 2696- و 2269- µV/K است. در تمامی ساختارها پارامترهای ترموالکتریکی از جمله رسانندگی الکتریکی، رسانندگی گرمایی الکتریکی و ضریب توان در مقادیر مثبت پتانسیل شیمیایی بیشینه هستند. در نتیجه این مواد با آلایش نوع <em>n</em> می‌توانند مواد ترموالکتریکی مناسب‌تری باشند. همچنین هر سه ساختار در بازۀ دمایی 200-500 کلوین بیشینه ضریب توان را دارند‏. https://ijpr.iut.ac.ir/article_1779_8c01a75941549a705cf7275e41b21f0d.pdf

انجمن فیزیک ایران مجلۀ پژوهش فیزیک ایران 1682-6957 22 1 2022 05 22 Increasing cycle length and flattening power distribution in soluble boron-free small modular reactor افزایش طول چرخۀ کاری و هموار‌سازی توزیع قدرت در راکتور کوچک ماژولار عاری از محلول اسید بوریک 237 254 1780 10.47176/ijpr.22.1.71285 FA فرخ خوش احوال پژوهشکدة رآکتور و ایمنی هسته‌ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، سازمان انرژی اتمی ایران، تهران 0000-0001-6325-1614 امیر کریمی جعفری گروه مهندسی هسته‌ای، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات، تهران 0000-0002-5921-4375 مرتضی اکبری گروه مهندسی هسته‌ای، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات، تهران Journal Article 2021 07 22 Population growth, industrial development as well as limited fossil fuel resources have motivated the study of other energies, especially nuclear energy. Small modular reactors have been introduced as an efficient energy source due to their greater safety, easy transport, electricity generation and water desalination, even in remote areas. Optimization in the nuclear fuel management to improve performance and save energy leads to cost-effective design with higher efficiency and better safety. In this research, core loading pattern optimization of system-integrated<strong> </strong>modular advanced reactor (SMART) has been considered using the new dragonfly algorithm. In addition to the selected algorithm, the efficiency of optimizing loading pattern also depends on the definition of the objective function. Two-objective functions including flattening the power distribution and maximizing the effective multiplication factor are considered. Simulations of the reactor fuel assemblies and reactor core were performed by DRAGON lattice calculation and PARCS core calculation codes, respectively. According to the final results, the cycle length and effective multiplication factor are increased for 185 days and 582 pcm, respectively. Also the fitness function is decreased from 0.905931 to 0.194527. رشد جمعیت، توسعه صنعتی و همچنین محدودیت منابع سوخت فسیلی، انگیزه­ای در مطالعة سایر انرژی­ها به ویژه انرژی هسته­ای ایجاد کرده است. راکتور­های کوچک ماژولار به دلیل ایمنی بیشتر، حمل­ونقل آسان، تولید الکتریسیته و شیرین­سازی آب حتی برای مناطق دور از دسترس، به عنوان منبع انرژی کارآمد معرفی شده­اند. بهینه­سازی در مدیریت سوخت هسته­ای برای بهبود عملکرد و صرفه­جویی در مصرف انرژی به طراحی مقرون به صرفه­ با راندمان بالاتر و ایمنی مناسب­تر منجر می­شود. در این تحقیق بهینه­سازی آرایش مجتمع­های سوخت راکتور کوچک ماژولار اسمارت (SMART) با استفاده از الگوریتم جدید سنجاقک مورد توجه قرار گرفته است. کارآیی بهینه­سازی آرایش مجتمع­های سوخت علاوه بر الگوریتم انتخابی به تعریف تابع هدف نیز بستگی دارد. تابع دو­هدفه شامل مسطح کردن توزیع قدرت و بیشینه­سازی ضریب تکثیر مؤثر برای این تحقیق در نظر گرفته شده است. محاسبات و شبیه­سازی مجتمع­های سوخت و قلب راکتور به ترتیب توسط کد محاسبات سلولی دراگون و کد محاسبات قلب پارکس انجام شد. با توجه به نتایج نهایی، افزایش طول چرخه و ضریب تکثیر مؤثر به ترتیب به مقدار 185 روز و pcm 582 و همچنین کاهش تابع برازندگی از مقدار 0/905931 به 0/194527، کارایی روش پیشنهادی را تأیید می­کند‏. https://ijpr.iut.ac.ir/article_1780_f63f65b503e22cb970527f23c9ad7db1.pdf

انجمن فیزیک ایران مجلۀ پژوهش فیزیک ایران 1682-6957 22 1 2022 05 22 Sheath characteristics in collisional magnetized plasma with nonextensive electrons and thermal ions مشخصات غلاف در یک پلاسمای مغناطیدۀ برخوردی مشتمل بر الکترو‌ن‌های نافزونور و یون‌های حرارتی 255 267 1781 10.47176/ijpr.22.1.11357 FA محسن محمدنژاد گروه فیزیک، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز افشین ارقند حصار گروه فیزیک، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز Journal Article 2021 11 24 Sheath formation and its characteristics are studied in collisional magnetized plasma consisting of nonextensive electrons and thermal ions. Using two-fluid model, the Bohm criterion for ion velocity is deduced as a function of plasma parameters and shown that ion-neutral collisions impose an upper limit for the Bohm criterion. It is also found that deviation from the standard Maxwellian distribution significantly affects the sheath characteristics. Sheath potential and ion density are considered under the effects of magnetic field, ion temperature, nonextensivity and ion-neutral collision frequency. The results indicate that by applying an external magnetic field, it is possible to control the sheath thickness. در این مقاله، تشکیل غلاف و ویژگی‌های آن در یک پلاسمای مغناطیده برخوردی شامل الکترو‌ن‌های نافزونور و یون‌های حرارتی مورد مطالعه قرار می­گیرد. با استفاده از مدل سیالی، معیار بوهم به صورت تابعی از پارامترهای پلاسما برای سرعت یون‌ها به دست آمده و نشان داده می­شود که برخورد یون-خنثی حد (کران) بالایی برای معیار بوهم تحمیل می­کند. همچنین نشان داده می­شود که انحراف از توزیع ماکسولی مشخصه­های غلاف را تحت تأثیر قرار می­دهد. به علاوه، اثرات میدان مغناطیسی، دمای یونی، نافزونوری و بسامد برخورد یون- خنثی بر پتانسیل غلاف و چگالی یون بررسی می­شود. نتایج به دست آمده نشان می­دهند که با اعمال میدان مغناطیسی می­توان ضخامت غلاف را کنترل کرد https://ijpr.iut.ac.ir/article_1781_8b6a80c3cf2cbd5f967063618dc54f39.pdf

انجمن فیزیک ایران مجلۀ پژوهش فیزیک ایران 1682-6957 22 1 2022 05 22 A singularity-free model for a point charge potential in the presence of a momentum cutoff in a D-dimensional Euclidean space (D>=3) یک مدل عاری از تکینگی برای پتانسیل بار نقطه‌ای در حضور یک برش تکانه در فضای اقلیدسی D بعدی (D>=3) 269 276 1782 10.47176/ijpr.22.1.11352  FA سعید نبی پور گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه اراک، اراک سید کامران مویدی گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه اراک، اراک 0000-0003-4563-2290 Journal Article 2021 11 17 In Maxwell electrostatics the electrostatic potential of a point charge is singular at the position of the point charge. In this paper, a nonsingular model for a point charge potential is presented in the presence of a momentum cutoff <em>p</em>_max based on a one-parameter deformation of the Heisenberg algebra in a 2D-dimensional phase space. For <em>p</em>_max→∞, the results of this paper reduce to the results of ordinary Maxwell electrostatics for a point charge. در نظریۀ الکتروستاتیک ماکسول، پتانسیل الکتروستاتیکی مربوط به یک بار نقطه‌ای در مکان قرار گرفتن بار بی‌نهایت است. در این مقاله یک مدل فاقد تکینگی برای پتانسیل بار نقطه‌ای در حضور یک برش تکانة  p max براساس یک دگرگونش تک پارامتری از جبر هایزنبرگ در یک فضای فاز  بعدی ارائه می‌شود. به ازای ∞→<em>p</em>_max<br />نتایج به دست آمده در این مقاله به نتایج حاصل از الکتروستاتیک ماکسول معمولی برای یک بار نقطه‌ای تبدیل می‌شوند‏. https://ijpr.iut.ac.ir/article_1782_4a2ddf148c5a9c42151a529e8cbdcc06.pdf

انجمن فیزیک ایران مجلۀ پژوهش فیزیک ایران 1682-6957 22 1 2022 05 22 Spectra of the exponential potential with the supposition of minimal length تصحیح طیف انرژی پتانسیل نمایی با فرض کمینه‌‌طول 277 283 1785 10.47176/ijpr.22.1.21166 FA صدیقه میرابوطالبی گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمال، تهران نوید رمضانلو گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمال، تهران Journal Article 2020 12 07 In the framework of different theories of quantum gravity, such as string theory, dual special relativity, and the physics of black holes, the existence of a minimal length is proposed. It is necessary to modify and generalize the usual Heisenberg principle of uncertainty to incorporate the minimal length into the ordinary quantum mechanics. In this scenario, the momentum of the system is modified, and the Hamiltonian obtains additional terms. It is expected that the energy spectrum of any physical system is modified under the hypothesis of minimal length. In this article, these effects on the spectra of the exponential potential for the ground state are studied by applying a perturbation method. As a popular application of the exponential potential, the deuteron bound state can be explained by using this potential. Here, the modification of the energy spectrum of deuteron under the supposition of the existence of a minimal length is calculated. در نظریه­های متفاوت گرانش کوانتومی از قبیل نظریۀ ریسمان، نسبیت خاص دوگانه و فیزیک سیاه‌چاله‌ها، وجود یک طول کمینه از درجۀ بزرگی مقیاس طول پلانک مطرح می­شود. برای اعمال این طول کمینه در مکانیک کوانتمی معمولی لازم است که اصل عدم قطعیت معمول هایزنبرگ اصلاح شده و تعمیم یابد. در این روش تکانۀ سیستم اصلاح می­شود و هامیلتونی عباراتی اضافی به دست می­آورد. بنابراین، با فرض وجود طول کمینه، انتظار می­رود طیف انرژی هر سیستم فیزیکی تصحیح شود. در این مقاله، این اثرات بر سطوح انرژی پتانسیل نمایی در حالت پایه با اعمال روش اختلالی مورد بررسی قرار می­گیرد. به­عنوان یکی از متداول­ترین موارد استفاده از پتانسیل نمایی، توصیف حالت مقید دوترون با استفاده از آن است. در اینجا، تصحیح طیف انرژی دوترون با فرض وجود کمینه­طول، محاسبه می‌شود‏. https://ijpr.iut.ac.ir/article_1785_393c55aea738548df743a186d15f3bef.pdf

انجمن فیزیک ایران مجلۀ پژوهش فیزیک ایران 1682-6957 22 1 2022 05 22 A random hermitian matrix representation for two-dimensional percolation model‎ یک نمایش ماتریس تصادفی هرمیتی برای مدل تراوش دو بعدی 285 290 1783 10.47176/ijpr.22.1.71279 FA سینا صابر گروه فیزیک حالت جامد، دانشکده فیزیک، دانشگاه تهران، تهران عباسعلی صابری گروه فیزیک حالت جامد، دانشکده فیزیک، دانشگاه تهران، تهران 0000-0001-8864-4748 Journal Article 2021 07 13 In this letter, the random matrix theory representation of a bond-percolation model on square lattice is presented. The behavior of random matrix model can be determined only by its two largest eigenvalues. The second largest eigenvalue sits exactly on the edge of semicircle part of eigenvalue’s distribution and its position is a function of p, on the other hand the first largest eigenvalue is disjointed from other eigenvalues and its distribution is Gaussian. Also the first largest eigenvalue is responsible for scaling properties near criticality. Numerical simulations show power-law divergences emerged from coalescence of two largest eigenvalues near critical point at the thermodynamic limit. In this letter a scaling formalism is presented which describes complete scaling behavior of largest eigenvalue’s fluctuations with a set of scaling exponents in finite-size systems. در این مقاله نمایش ماتریس تصادفی برای یک مدل تراوش پیوندی دو بعدی ارائه می‌شود. می‌توان رفتار مدل ماتریسی را تنها با دو بزرگ‌ترین ویژه ‌مقدار آن تعیین کرد. دومین ویژه ‌مقدار روی لبۀ نیم‌دایره تابع توزیع ویژه‌ مقادیر قرار دارد و مکان آن به صورت تابعی از P، تغییر می‌کند در حالی که اولین ویژه ‌مقدار به صورت یک توزیع گوسی مجزا از سایر ویژه‌ مقادیر ظاهر شده و مسئول ایجاد ویژگی‌های مقیاسی در همسایگی نقطۀ بحرانی است. شبیه ‌سازی عددی انجام شده بیانگر واگرایی‌های قانون توانی است که به واسطۀ ادغام دو بزرگ‌ترین ویژه ‌مقدار در حد ترمودینامیک ایجاد می‌شوند. همچنین قانون مقیاسی ارائه می‌شود که با استفاده از مجموعه‌ای از نماهای مقیاسی، رفتار کامل مقیاسی افت‌ و‌ خیز‌های بزرگ‌ترین ویژه ‌مقدار در اندازه‌های سیستم متناهی را بیان می‌کند‏. https://ijpr.iut.ac.ir/article_1783_b865367fc4c0845c0682bd466e6ebf4c.pdf

انجمن فیزیک ایران مجلۀ پژوهش فیزیک ایران 1682-6957 22 1 2022 05 22 Intrinsic anomalous Hall conductivity of Dirac band in presence of the normal magnetic field رسانندگی هال ناهنجار ذاتی نوار دیراک در حضور میدان مغناطیسی عمود 291 295 1784 10.47176/ijpr.22.1.71288 FA هدیه یاراحمدی دانشکدة فیزیک، دانشگاه تهران، تهران رضا سپهری‌نیا دانشکدة فیزیک، دانشگاه تهران، تهران Journal Article 2021 07 25 We have studied the intrinsic contribution to anomalous Hall conductivity in presence of the normal magnetic field. A semiclassical approach for calculating the Hall conductivity in presence of the nontrivial Berry phase is used. This method is based on the semiclassical equations of motion with anomalous velocity correction and the Boltzmann transport equation. We present the formulation of anomalous Hall conductivity in this approach. We perform explicit calculations for a two-dimensional system which is described by Dirac Hamiltonian. At zero magnetic field, our results coincide with previous results which are obtained both using the semiclassical method and Kubo formalism. For the strong magnetic field, Hall conductivity decreases as a power-law. The exponent of the power-law behavior for the infinite energy band is 1/3 and for the finite energy band, there is a crossover from 1/3 to1. سهم ذاتی رسانندگی هال ناهنجار را در حضور میدان مغناطیسی عمود مطالعه کرده­ایم. رویکرد نیمه کلاسیک برای محاسبۀ رسانندگی در حضور فاز بِری غیر بدیهی مورد استفاده قرار گرفته است. این روش مبتنی بر معادلات حرکت نیمه کلاسیک با تصحیح سرعت ناهنجار و معادلۀ ترابرد بولتزمن است. فرمول‌بندی رسانندگی هال ناهنجار را در این رویکرد معرفی می­کنیم. برای سیستم دو بعدی که با هامیلتونی دیراک توصیف می­شود محاسبۀ صریح انجام می­دهیم. در حد میدان مغناطیسی صفر، نتایج ما بر نتایج قبلی که هم به روش نیمه کلاسیک و هم از فرمول کوبو به دست آمده منطبق است. در حد میدان مغناطیسی قوی رسانندگی هال به صورت توانی با میدان کاهش می­یابد. نمای مربوط به رفتار توانی برای نوار انرژی نامحدود 1/3 و برای نوار انرژی محدود ابتدا  1/3 و سپس به 1 تغییر می کند. https://ijpr.iut.ac.ir/article_1784_365d17770080c807a0e47ae9118d8641.pdf