انجمن فیزیک ایران مجلۀ پژوهش فیزیک ایران 1682-6957 25 4 2026 02 20 A semi-analytical approach to the abundance of light elements in Big Bang nucleosynthesis رویکرد نیمه-تحلیلی برای فراوانی عناصر سبک در هسته‌زایی انفجار بزرگ 391 404 3746 10.47176/ijpr.25.4.42095 FA سید محمد شاهرخی گروه فیزیک، دانشگاه لرستان، خرم‌آباد احمد محمدنژاد گروه فیزیک، دانشگاه لرستان، خرم‌آباد 0000-0002-9695-1999 Journal Article 2025 04 27 This paper presents a comprehensive semi-analytical approach to the temporal evolution and final abundance of light elements 7Be<strong> </strong> formed during Big Bang nucleosynthesis. By systematically examining the fundamental processes, we reveal the complex physics involved in the formation of these primordial elements. Our findings not only enhance the understanding of nucleosynthesis dynamics but also provide valuable insights into the conditions of the early universe and emphasize the importance of light elements in cosmic evolution. One of the most significant results of this paper is the derivation of semi-analytical relations for the final abundance of light elements as a function of the normalized baryon-to-photon ratio (η_10). In the end, the acceptable range of the parameter  η_10 is discussed<strong> </strong>through a<strong> </strong>comparison of observational results. این مقاله یک<strong> </strong>رویکرد<strong> </strong>نیمه-تحلیلی جامع از تحول زمانی و فراوانی نهایی عناصر سبک 7Be که در هسته‌زایی انفجار بزرگ شکل گرفته‌اند، ارائه می‌دهد. ما با بررسی نظام‌مند فرآیندهای بنیادی، فیزیک پیچیده‌ای را که در تشکیل این عناصر اولیه دخیل است، آشکار می‌سازیم. یافته‌های ما نه تنها درک دینامیک هسته‌زایی را افزایش می‌دهند، بلکه بینش‌های ارزشمندی در مورد شرایط کیهان اولیه ارائه می‌دهند و بر اهمیت عناصر سبک در تکامل کیهانی تأکید می‌کنند<strong>.</strong> از مهمترین نتایج این مقاله به دست آوردن روابط نیمه-تحلیلی برای فراوانی نهایی عناصر سبک بر حسب نسبت باریون-به-فوتون بهنجار شده  (η_۱۰) است. است. در آخر با مقایسة نتایج رصدی، محدودة قابل قبول پارامتر η_۱۰ بحث شده است. https://ijpr.iut.ac.ir/article_3746_e8542a04d734d0cae36d648b3f519e5c.pdf

انجمن فیزیک ایران مجلۀ پژوهش فیزیک ایران 1682-6957 25 4 2026 02 20 Synthesis and study of thermoluminescence and photoluminescence properties of dysprosium -doped alumina nanoparticles under gamma irradiation مطالعۀ ویژگی‌های درخشایی گرمایی و درخشایی نوری نانوذرات آلفاآلومینا آلاییده شده با دیسپرسیوم تحت تابش گاما 405 413 3701 10.47176/ijpr.25.4.22058 FA مینا باقری دانشکده فیزیک، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران احسان صادقی -دانشکده فیزیک، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران - پژوهشکدة علوم و فناوری نانو، دانشگاه کاشان، کاشان مصطفی زاهدی فر -دانشکده فیزیک، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران - پژوهشکدة علوم و فناوری نانو، دانشگاه کاشان، کاشان Journal Article 2025 02 08 This study investigates the dosimetric properties of alumina-based phosphor doped with dispersium impurity, evaluating its potential as highly sensitive thermoluminescent material for high-dose applications. All samples were synthesized using the sol-gel method. The highest sensitivity to gamma radiation from a 60Co source was observed in the sample with 0.5 mol% dispersium doping. The structural and morphological properties of the particles were examined using X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM), while elemental analysis of the α-alumina sample was analyzed using energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS). The kinetic parameters of the thermoluminescence (TL) glow curve were extracted through computer-based curve fitting. The TL glow curve exhibited two overlapping peaks at approximately 394 K and 449 K. Additional analyses of the glow curve characteristics, fading characteristics, and dose-response linearity demonstrated the strong potential of this nanophosphor as a high-sensitivity TL dosimeter suitable for high-dose radiation measurements. هدف از این پژوهش بررسی ویژگی‌های دزسنجی فسفر ساخته شده آلومینا با ناخالصی دیسپرسیوم به عنوان یک ماده درخشایی گرمایی با حساسیت بالا و امکان دارا بودن پتانسیل لازم برای دزسنجی در دزهای بالا بوده است. ساخت نمونه‌ها به روش سل-ژل انجام شد و بیشترین حساسیت درخشایی گرمایی برای نمونه با مقدار نیم مول درصد دیسپرسیوم تحت پرتودهی با پرتو گاما چشمه  60CO، به‌دست آمد. ویژگی‌های ساختاری و شکل­شناسی ذرات به‌وسیله دستگاه پراش اشعه ایکس (XRD) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و عناصر موجود در نمونه آلفا آلومینا به‌وسیله پراش انرژی اشعه ایکس (EDS) تجزیه و تحلیل شد. پارامترهای سینتیک منحنی تابش درخشایی گرمایی نمونه ساخته شده توسط روش برازش رایانه‌ای محاسبه شدند. دو قله همپوش در دماهای 394 و 449 کلوین در منحنی تابش درخشایی گرمایی این نانو ذرات مشاهده شد. بررسی‌های تکمیلی بر روی منحنی تابش درخشایی گرمایی، محوشدگی و ناحیه خطی پاسخ دز، پتانسیل بالای این نانوفسفر را به عنوان یک دزسنج درخشایی گرمایی با حساسیت بالا و پاسخ خطی مناسب برای کاربردهای دزسنجی، به‌ویژه در دزهای بالا، نشان می‌دهد. https://ijpr.iut.ac.ir/article_3701_b181eaa49f5924e16c772dcb718fcd0f.pdf

انجمن فیزیک ایران مجلۀ پژوهش فیزیک ایران 1682-6957 25 4 2026 02 20 Trace of \Lambda(1405)in neutron momentum and energy spectra in Kstopped+d→πƩn eraction ردپای لامبدا ۱۴۰۵ در طیف‌های تکانه و انرژی نوترون حاصل از برهم‌کنش Kstopped+d→πƩn 415 423 3747 10.47176/ijpr.25.4.42090 FA جعفر اسماعیلی گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد 0000-0001-9086-829X محمد حسین یعقوبی سورکی گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد Journal Article 2025 04 19 In the present work, the effect of  Lambda(1405) resonant state on the neutrons momentum and energy spectra due to a stopped kaon on deuteron is studied within the coupled-channel approach, employing Argonne V18SC potential to describe nucleon-nucleon interaction. For this purpose, both chiral and phenomenological potentials with different one-pole and two-pole structures have been used to investigate the dependence of the neutrons spectrum resulting from the interaction on the different models. In the following, using the Akaishi-Yamazaki model, we have shown that the Lambda(1405) resonance trace is clearly visible in such spectra. Our results indicate that a detailed study of the kaon–deuteron interaction can significantly contribute to improving our understanding of the KN-πƩ interaction and the nature of theresonance. در این مقاله، اثر حالت تشدیدی  Lambda(1405) بر طیف­های تکانه و انرژی نوترون­های ناشی از توقف کائون روی دوترون، در رهیافت کانال­های جفت شده و با استفاده از پتانسیل Argonne V18SC برای توصیف برهم­کنش نوکلئون-نوکلئون مطالعه شده است. بدین منظور، از پتانسیل­های­ دست‌سان و پدیده­شناختی دارای ساختار تک‌قطبی و دو‌قطبی مختلف استفاده شده تا وابستگی طیف­ نوترون­های حاصل از برهم­کنش به الگو­های مختلف، مورد بررسی قرار گیرد. در ادامه با استفاده از الگوی آکائیشی-یامازاکی نشان داده­ایم که ردپای تشدید Lambda(1405) در چنین طیف­هایی به‌وضوح قابل مشاهده است. نتایج این پژوهش نشان می‌دهد که مطالعه دقیق برهم­کنش کائون-دوترون می­تواند کمک شایانی در بهبود شناخت ما از برهم­کنش KN-πƩ و ماهیت تشدید Lambda(1405) داشته باشد. https://ijpr.iut.ac.ir/article_3747_d8847be3f7cc1b14e9173908bebb2106.pdf

انجمن فیزیک ایران مجلۀ پژوهش فیزیک ایران 1682-6957 25 4 2026 02 20 The spectral form factor in Bosonic integrable systems with local random interactions عامل شکل طیفی درحضور اندرکنش‌های تصادفی موضعی در سامانه‌های انتگرال‌پذیر بوزونی 423 429 3748 10.47176/ijpr.25.4.82162 FA علی ملاباشی پژوهشکده فیزیک کوانتومی و ماده، پژوهشگاه دانش‌های بنیادی، تهران 0000-0002-8192-1260 صالح رحیمی کشاری پژوهشکده فیزیک کوانتومی و ماده، پژوهشگاه دانش‌های بنیادی، تهران 0000-0003-2108-7486 Journal Article 2025 08 05 The spectral form factor (SFF) is a widely used tool for diagnosing quantum chaos and information scrambling. Recent studies have shown that the SFF can also indicate scrambling behavior in integrable systems when non-local random couplings are present. In this work, we investigate integrable bosonic systems governed by quadratic Hamiltonians with local random interactions. Through numerical analysis, we demonstrate that the SFF exhibits a ramp at intermediate times, a feature absent in integrable systems without randomness. The presence of this ramp provides evidence supporting the notion of quantum information scrambling in locally coupled, yet integrable, systems. رفتار عامل شکل طیفی یکی از مشخصه‌های شناخته شده آشوب کوانتومی و درهم‌سازی اطلاعات کوانتومی در سامانه‌های بس‌ذره‌ای است. اخیراً نشان داده شده است که از نقطه نظر این سنجه، درهم‌سازی اطلاعات کوانتومی علاوه بر سامانه‌های آشوبناک کوانتومی، در سامانه‌های انتگرال‌پذیر نیز به شرط وجود اندرکنش‌های تصادفی سرتاسری رخ می‌دهد. در این مقاله به‌صورت عددی نشان می‌دهیم در سامانه‌های بوزونی انتگرال‌پذیر که اندرکنش میان مد‌های بوزونی با هامیلتونی درجه دوم تصادفی و موضعی توصیف می‌شود، عامل شکل طیفی برخلاف سامانه‌های انتگرال‌پذیر غیرتصادفی، دارای شیب در زمان‌های میانی است. وجود این شیب شاهدی دوچندان برای رخ دادن درهم‌سازی اطلاعات کوانتومی در سامانه‌های تصادفی موضعی، علی‌رغم انتگرال‌پذیری این سامانه‌هاست. https://ijpr.iut.ac.ir/article_3748_aaaccd2766ec67aecbe26459bb828d81.pdf

انجمن فیزیک ایران مجلۀ پژوهش فیزیک ایران 1682-6957 25 4 2026 02 20 Valley and spin transport and magnetoresistance in a borophene monolayer ترابرد دره‌ای و اسپینی و مقاومت مغناطیسی در تک لایه بوروفین 431 441 3749 10.47176/ijpr.25.4.52105 FA حسین فشان پژوهشکده نانو، دانشگاه کاشان، کاشان نرگس نیکوفرد پژوهشکده نانو، دانشگاه کاشان، کاشان 0000-0001-8623-3144 حسین نیکوفرد پژوهشکده نانو، دانشگاه کاشان، کاشان مهدی اسماعیل زاده . دانشکده فیزیک، دانشگاه علم و صنعت، تهران Journal Article 2025 05 11 In this paper, we investigate the spin and valley transport of electrons through a ferromagnet-normal-ferromagnet junction in a 8-pmmn borophene monolayer. A gate voltage is applied to the normal region and an exchange magnetic field is applied to both sides of this region through the ferromagnetic substrate. The exchange field breaks the spin degeneracy and results in spin polarization. On the other hand, the gate voltage induces valley polarization in the system. The valley polarization induced by the gate voltage is due to the presence of tilted and anisotropic Dirac cones in the borophene structure. While in materials such as graphene with isotropic cones, the gate voltage cannot induce valley polarization and strain must be applied to the system. Our proposed system can act as a perfect valley and spin filter such that the filtration characteristic can be controlled by changing the Fermi energy and gate voltage. It is observed that if the length of the normal region is greater than a certain limit, perfect valley polarization occurs. According to the results, this system can be used in borophene-based electronic and spintronic devices. The investigation of magnetoresistance is another study that has been conducted, and indicates the potential capability of this material in the fabrication of spin memories. در این مقاله، به بررسی ترابرد اسپینی و دره‌ای الکترون‌ها از طریق اتصال فرومغناطیس- عادی- فرومغناطیس در تک لایه بوروفین pmmn<strong>-</strong>8 می‌پردازیم. به ناحیه عادی یک ولتاژ دریچه اعمال می‌شود و به دو طرف این ناحیه، میدان مغناطیسی تبادلی از طریق زیرلایه فرومغناطیس اعمال می‌گردد. میدان تبادلی باعث شکستن تبهگنی اسپین و در نتیجه قطبش اسپینی می­گردد. از طرف دیگر، ولتاژ دریچه باعث قطبش دره‌ای در سامانه می­شود. قطبش دره‌ای ناشی از ولتاژ دریچه به علت وجود مخروط­های دیراک کج و ناهمسانگرد در ساختار بوروفین است. درحالی‌که، در موادی مانند گرافین با مخروط­های همسانگرد، ولتاژ دریچه نمی­تواند قطبش دره‌ای ایجاد کند و باید به سامانه کرنش اعمال گردد. سامانه پیشنهادی ما می­تواند به عنوان صافی دره‌ای و اسپینی کامل رفتار کند؛ به‌طوری‌که ویژگی پالایشی با تغییر انرژی فرمی و ولتاژ دریچه قابل کنترل است. مشاهده می‌شود که اگر طول ناحیه عادی از حدی بزرگ‌تر باشد قطبش دره‌ای کامل رخ می­دهد. با توجه به نتایج بدست آمده، این سامانه می­تواند در وسایل الکترونیکی و اسپینترونیکی بر پایه بوروفین به کار رود. بررسی مقاومت مغناطیسی کار دیگری است که انجام شده و حاکی از قابلیت بالقوه این ماده در ساخت حافظه‌های اسپینی است. https://ijpr.iut.ac.ir/article_3749_f9beb1e831faf6aaec2a5cecaf1af293.pdf

انجمن فیزیک ایران مجلۀ پژوهش فیزیک ایران 1682-6957 25 4 2026 02 20 Structural phase transformation mechanism of α-Fe under tensile loading at high strain rate: molecular dynamics study سازوکار تبدیل فاز ساختاری تحت بارگذاری کششی با نرخ کرنش بالا در نمونه بدون نقصα-Fe: مطالعه دینامیک مولکولی 443 450 3702 10.47176/ijpr.25.4.82176 FA سیدمهدی واعظ‌علایی دانشکده فیزیک، دانشگاه تهران، تهران 0000-0002-4713-3818 محمد نوربخش دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجائی، تهران 0009-0008-7547-0871 علی پورکمالی انارکی دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجائی، تهران ایوب اسماعیل پور دانشکده فیزیک، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجائی، تهران 0000-0001-8340-7348 Journal Article 2025 08 21 One of the most significant properties of metals is their ability to undergo phase transformations and structural changes in response to external forces, temperature variations, and other environmental factors. In this study, molecular dynamics (MD) simulations are employed to investigate phase transformation mechanisms and deformation behavior in a pristine and defect-free α-Fe specimen subjected to high strain rate tensile loading. The results reveal that, during the loading process, the microstructural transformation initiates from a body-centered cubic (bcc) structure to a face-centered cubic (fcc) structure, followed by a subsequent transition from fcc to a hexagonal close-packed (hcp) configuration. Furthermore, the critical stress levels follow the order  stress(hcp)>stress(fcc)>stress(unknown)>stress(bcc), indicating that the hcp structure requires the highest stress to initiate transformation. Consequently, bond rupture and fracture nucleation are most likely to occur in the vicinity of this phase. یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های فلزات، امکان تبدیل فاز و تغییر ساختار در پاسخ به نیروهای خارجی، تغییر دما و سایر عوامل محیطی است. در این مطالعه، با استفاده از شبیه‌سازی دینامیک مولکولی(MD)، تبدیل‌ فاز و تغییرشکل یک نمونه بدون نقص آهن-آلفا (α-Fe)تحت بارگذاری کششی با نرخ کرنش بالا تجزیه‌وتحلیل شده است. نتایج نشان می‌دهد که در طول فرایند بارگذاری، تغییرشکل ریزساختاری ابتدا از ساختار مکعبی مرکزپر (bcc)  به ساختار مکعبی وجوه‌پر (fcc) و سپس از ساختار fcc به ساختار شش‌گوش فشرده (hcp) رخ می‌دهد. همچنین مقدار تنش بحرانی به صورت  σ_hcp>σ_fcc>σ_unknown>σ_bcc است که نشان می‌دهد تنش بحرانی ساختار hcp از بقیه ساختارها بیشتر است. بنابراین شروع شکست و از هم گسیختن پیوندهای اتمی در نزدیکی این ساختار اتفاق می‌افتد. https://ijpr.iut.ac.ir/article_3702_a928731e103dfc64c0027fa84709689e.pdf

انجمن فیزیک ایران مجلۀ پژوهش فیزیک ایران 1682-6957 25 4 2026 02 20 Sequential coupling in plasmon–exciton–plasmon ternary nanoparticles جفت شدگی ترتیبی در نانوذرات سه مولفه ای پلاسمون- اکسایتون – پلاسمون 451 463 3750 10.47176/ijpr.25.4.72136 FA عابد آل محمود اردهائی گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه ، دانشگاه قم، قم عمادالدین یاقوتی گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه ، دانشگاه قم، قم فریدون بابائی گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه ، دانشگاه قم، قم Journal Article 2025 07 12 In this study, the optical response of plasmon–exciton–plasmon (PEP) hybrid structures was investigated using the finite-difference time-domain (FDTD) simulation method. The structures were composed of disk-shaped metallic nanoparticles made of silver and gold, combined with molecular excitons originating from J-aggregated cyanine dyes. As an initial step, the extinction spectra of the individual metallic components and dye molecules were analyzed separately to identify the intrinsic resonance characteristics of each component. Subsequently, the influence of structural parameter variations on the coupling strength between the constituents was evaluated. The resulting spectra exhibited three distinct hybrid branches, namely the lower (L), middle (M), and upper (U) branches, indicating the interaction between the fundamental plasmonic and excitonic modes. By tracking the variations in detuning frequency, the coupling pathways between the plasmonic and excitonic resonances were identified.The results clearly demonstrate the pivotal role of nanoparticle size and detuning in Rabi splitting and the anti-crossing behavior of the hybrid modes. This study provides a comprehensive framework for spectral engineering of PEP hybrid structures and highlights their high potential for developing advanced nanophotonic devices and PEP-based biosensors. در این پژوهش، با بهره‌گیری از روش شبیه‌سازی تفاضل محدود در حوزه زمان (FDTD)، پاسخ اپتیکی ساختارهای آمیختۀ پلاسمون–اکسایتون–پلاسمون<strong> </strong>(PEP)<strong> </strong>شامل نانوذرات فلزی قرصی‌ از جنس نقره و طلا، به‌همراه اکسایتون­های مولکولی از جنس رنگدانه­های سیانین با انباشت J<strong> </strong>مورد بررسی قرار گرفت. در گام نخست، طیف‌های خاموشی اجزای منفرد فلزی و مولکول­های رنگدانه­­ای به‌طور جداگانه تحلیل شد تا ویژگی‌های تشدید ذاتی هر یک از اجزا شناسایی گردد. در ادامه، تاثیر تغییر پارامترهای ساختاری بر جفت‌شدگی بین آن­ها مورد ارزیابی قرار گرفت<strong>.</strong> طیف‌های حاصل، سه شاخۀ آمیختۀ متمایز شامل شاخۀ پایینی (L)، میانی(M) <strong> </strong>و بالایی<strong> </strong>(U)<strong> </strong>را نمایان ساخت که نشان‌دهندۀ برهم‌کنش مولفه­های اولیۀ پلاسمونی و اکسایتونی با یکدیگر است. با دنبال کردن تغییرات بسامد واکوکی، مسیرهای جفت‌شدگی بین تشدیدهای پلاسمونی و اکسایتونی مشخص گردید. نتایج به‌وضوح نقش کلیدی اندازۀ­‌ نانوذرات و تغییرات واکوکی در شکافتگی رابی و رفتار غیرمتقاطع حالت‌های آمیخته را نشان می‌دهد. این مطالعه چارچوب جامعی برای مهندسی طیفی ساختارهای آمیختۀ PEPارائه می‌دهد و پتانسیل بالای آن‌ها را در توسعۀ دستگاه‌های نانوفوتونیکی پیشرفته، حسگرهای زیستی مبتنی بر برهم‌کنش‌های PEP را برجسته می‌سازد. https://ijpr.iut.ac.ir/article_3750_685ac8cadc1be5ac98da9556bc1c8d9e.pdf

انجمن فیزیک ایران مجلۀ پژوهش فیزیک ایران 1682-6957 25 4 2026 02 20 Tunable broadband perfect absorber based on Graphene جاذب کامل پهن باند قابل تنظیم مبتنی بر گرافن 465 469 3711 10.47176/ijpr.25.4.12280 FA رامین جودی دانشکده علوم، گروه فیزیک، دانشگاه زنجان، زنجان مجتبی نصیری دانشکده علوم، گروه فیزیک، دانشگاه زنجان، زنجان 0000-0003-2208-8528 ابراهیم مددی دانشکده علوم مهندسی و مهندسی فیزیک، مرکز آموزش عالی فنی و مهندسی بوئین زهرا، بوئین زهرا Journal Article 2025 08 07 In this paper a graphene-based metasurface is designed and analyzed to operate as an electromagnetic wave absorber in the terahertz frequency range. The proposed geometrical structure consists of a graphene ring with four slits in each unit cell, arranged in a two-dimensional array on a dielectric substrate. Simulation results obtained using the finite element method (FEM) demonstrate that, by tuning the geometric and physical parameters of the structure—such as the slit width inner and outer radii of the ring and the Fermi energy of graphene—the absorption of electromagnetic waves can be significantly enhanced over a specific frequency range. This high absorption performance is attributed to the excitation of surface plasmon resonances in graphene as well as the induced magnetic resonance modes within the ring structure. The proposed design offers high tunability and fabrication simplicity, making it a promising candidate for applications in terahertz sensing tunable absorbers and stealth technologies. در این مقاله، یک فراسطح گرافنی طراحی و بررسی شده است که به عنوان جاذب موج الکترومغناطیسی در ناحیه تراهرتز عمل می کند. ساختار هندسی پیشنهادی، از یک حلقه گرافنی با چهار شکاف در هر سلول واحد تشکیل شده است که به‌صورت آرایه دوبعدی روی یک زیرلایه دی‌الکتریک قرار گرفته است. نتایج به‌دست آمده با استفاده از شبیه‌سازی به روش المان محدود نشان می‌دهند که با تنظیم پارامترهای هندسی و فیزیکی این ساختار مانند گشودگی شکاف ها، شعاع داخلی و خارجی حلقه و همچنین انرژی فرمی گرافن، جذب موج الکترومغناطیسی توسط این ساختار در یک بازه بسامدی خاص بسیار بالا می‌رود. این عملکرد عالی در جذب، ناشی از تشدید پلاسمون‌های سطحی در گرافن و همچنین تشدید مدهای مغناطیسی القایی در ساختار حلقه‌ای است. ساختار پیشنهادی دارای قابلیت تنظیم‌پذیری بالا و سادگی در ساخت است و می‌تواند در حسگرهای تراهرتز، جاذب‌های قابل تنظیم و سامانه‌های پنهان‌کار استفاده شود. https://ijpr.iut.ac.ir/article_3711_aba18772fc70c8cbf79a79f413ef102b.pdf

انجمن فیزیک ایران مجلۀ پژوهش فیزیک ایران 1682-6957 25 4 2026 02 20 Growth and characterization of potassium dihydrogen phosphate (KDP) single crystal and feasibility of second harmonic generation of Nd:YAG laser رشد و مشخصه‌یابی تک‌بلور پتاسیم دی هیدروژن فسفات (KDP) و امکان‌سنجی تولید هماهنگ دوم لیزرNd:YAG 471 479 3751 10.47176/ijpr.25.4.42097 FA حدیث چراغی مجتمع دانشگاهی علوم کاربردی نوین، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، اصفهان، ایران مجید آقاباباگلی مجتمع دانشگاهی علوم کاربردی نوین، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، اصفهان، ایران محسن یزدان‌مهر مجتمع دانشگاهی علوم کاربردی نوین، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، اصفهان، ایران حسن احمدوند مجتمع دانشگاهی علوم کاربردی نوین، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، اصفهان، ایران Journal Article 2025 04 28 Second harmonic generation (SHG) in solid-state lasers is always a significant aspect of nonlinear optics, achievable through certain single crystals such as potassium dihydrogen phosphate (KDP). In this study, the KDP single crystal was grown by the solution growth method using solvent evaporation at a constant temperature of 45°C, employing accurate temperature control and stabilization equipment. The grown single crystal was oriented using the X-ray Laue diffraction method, confirming its single-crystalline nature. The X-ray diffraction (XRD) analysis verified the crystalline phase formation and the absence of secondary phases in the crushed crystal sample. Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy confirmed the presence of bending, stretching, and other bonds. Diffuse reflectance spectroscopy (DRS) measurements yielded a bandgap of 4.12 eV for the grown crystal. The transmission spectrum demonstrated high transparency (>45%) in the 200–800 nm wavelength range. The optical axis and phase-matching angle of the grown crystal were determined based on Laue diffraction patterns, after which the crystal was rotated using a goniometer and sliced. Finally, second harmonic generation was tested using a 1064 nm Nd:YAG laser, successfully producing green light output at 532 nm. تولید هماهنگ دوم در لیزرهای حالت جامد، همواره بخش مهمی از اپتیک غیرخطی است که توسط برخی بلورها همانند بلور پتاسیم دی هیدروژن فسفات (KDP) انجام می‌شود. در این پژوهش، تک‌بلور KDP به روش رشد از فاز محلول با تبخیر حلال در دمای ثابت 45 درجه با استفاده از تجهیزات کنترل و تثبیت دمایی دقیق، رشد داده شد. تک‌بلور رشد داده شده، توسط دستگاه بلورنگاری پرتو ایکس به روش لاوه، جهت‌یابی شد و تک‌بلوری آن مورد تأیید قرار گرفت. تشکیل فاز بلورین و عدم حضور فاز اضافی از نمونه بلور خردایش شده، با استفاده از دستگاه پراش پرتو ایکس (XRD)، مورد بررسی قرار گرفت. بیناب‌نمایی تبدیل فوریه مادون‌قرمز (FTIR)، حضور پیوندهای خمشی، کششی و سایر پیوندها را تأیید کرد. با استفاده از بیناب‌نمایی بازتاب پخشی (DRS) مقدار گاف نواری برای نمونه رشد داده شده، 12/4 الکترون‌ولت به‌دست آمد. بیناب عبور نشان داد این تک‌بلور در ناحیه طول موجی 200-800 نانومتر، دارای شفافیت بالاتر از 45% است. تعیین محور اپتیکی بلور و زاویه تطبیق فاز، بر اساس نتایج الگوی پراش لاوه تعیین و بلور مورد نظر در آن راستا توسط گونیامتر دوران داده و برش داده شد. سپس آزمون تولید هماهنگ دوم با استفاده از لیزرNd:YAG  با طول‌موج 1064 نانومتر انجام و نور سبز خروجی با طول‌موج 532 نانومتر مشاهده گردید https://ijpr.iut.ac.ir/article_3751_21ce689121e39821d07d04faab328370.pdf

انجمن فیزیک ایران مجلۀ پژوهش فیزیک ایران 1682-6957 25 4 2026 02 20 Computational search and investigation of structural phases of Aluminum-Carbon alloy جستجو و بررسی محاسباتی فازهای ساختاری آلیاژ ﺁﻟﻮﻣﻴﻨﻴﻮﻡ-ﻛﺮﺑﻦ 481 489 3752 10.47176/ijpr.25.4.82167 FA رضا شهسواری دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان سید جواد هاشمی فر دانشکده فیزیک دانشگاه صنعتی اصفهان 0000-0002-2589-8772 جیل فرپر دانشکده شیمی، دانشگاه پواتیه، فرانسه Journal Article 2025 08 10 In this study, we employed an evolutionary algorithm and density functional theory (DFT) calculations to identify stable and metastable structural phases of aluminum-carbon compounds. Initially, a variable - composition structure search was conducted at ambient pressure to determine the convex hull of the system. Subsequently, we performed a fixed - composition structure search for alloys located on this convex hull, along with some neighboring alloys to identify their stable and metastable structural phases. Along with the most stable phase, seven metastable phases were chosen from this set, and their phonon, mechanical, and electronic properties were determined using DFT calculations. The phonon dispersion calculations reveal that all eight chosen structures are dynamically stable. A comparison of the mechanical properties of these structures reveals a novel and extremely hard phase in the aluminum-carbon alloy, which can be synthesized in thin-film form or utilized in high-temperature operating conditions. First-principles electronic structure calculations reveal that surface carbon doping in the Al-C system enables tunable metallic conductivity while maintaining an exceptional hardness-to-weight ratio. در این پژوهش، از الگوریتم تکاملی و محاسبات نظریه تابعی چگالی برای شناسایی فازهای ساختاری پایدار و شبه‌پایدار ترکیبات آلومینیوم - کربن استفاده کردیم. ابتدا در فشار صفر، یک جستجوی ساختار با ترکیب متغیر انجام شد و پوش محدب این سامانه شناسایی گردید. سپس برای آلیاژهای روی این پوش محدب و همچنین چند آلیاژ نزدیک این پوش، یک جستجوی ساختار دقیق‌تر در ترکیب ثابت انجام شد و فازهای ساختاری پایدار و شبه‌پایدار این آلیاژها شناسایی شد. از این مجموعه، علاوه بر پایدارترین فاز، هفت فاز شبه‌پایدار انتخاب گردید و ویژگی‌های فونونی، مکانیکی و الکترونی آنها با محاسبات دقیق نظریه تابعی چگالی به‌دست آمد. طیف‌های فونونی نشان می‌دهد تمام هشت ساختار منتخب از نظر دینامیکی پایدار هستند. مقایسه ویژگی‌های مکانیکی این ساختارها، نشان‌دهنده یک فاز ساختاری جدید و بسیار سخت در آلیاژ آلومینیوم - کربن است که می‌تواند به‌صورت لایه نازک و یا در دماهای کاری بالا تولید شده و مورد استفاده قرار بگیرد. ویژگی‌های الکترونی به‌دست آمده نشان می‌دهد که با آلایش سطحی کربن در آلیاژ Al-C می‌توان هدایت فلزی مطلوبی در سطح این ترکیب بسیار سخت و سبک ایجاد کرد. https://ijpr.iut.ac.ir/article_3752_48df7b8e8d586a55cf3e7054a4c85b30.pdf

انجمن فیزیک ایران مجلۀ پژوهش فیزیک ایران 1682-6957 25 4 2026 02 20 Ethanol gas sensing with single-layer fluorinated graphene in ohmic and transistor junctions حسگری گاز اتانول با گرافن فلوئوردار تک‌لایه در اتصالات اهمی و ترانزیستوری 491 507 3727 10.47176/ijpr.25.4.82157 FA آسیه السادات کاظمی دانشکده فیزیک دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران 0000-0003-4205-6232 مبینا بوالحسنی دانشکده فیزیک دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران سیدمحمد امین طباطبائی دانشکده فیزیک دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران Journal Article 2025 08 03 Graphene, a two-dimensional carbon material with properties such as high cross-sectional area and excellent electrical conductivity, has wide applications in the manufacture of volatile organic compound (VOC) sensors. These sensors allow the detection and measurement of these compounds by changing the electrical properties of graphene upon exposure to VOC molecules. Such sensors are of great importance in air quality and environmental monitoring. In this study, a monolayer graphene-silicon junction-based sensor was fabricated using photolithography and graphene wet transfer. To enhance the performance, the graphene sheet was converted into semiconducting fluorinated graphene using SF₆ plasma, and then, the performance of this sensor in detecting ethanol gas was evaluated in both ohmic and transistor modes. The surface characterization of this sensor was carried out using various methods such as scanning electron microscopy and atomic force microscopy, and the effects of fluorination on graphene were also investigated through, Energy-dispersive X-ray spectroscopy, Raman spectroscopy, and attenuated total reflectance spectroscopies. Finally, the sensor performance was evaluated by measuring the current-voltage changes in the presence of ethanol gas. In terms of the mechanism of action, the adsorption of ethanol on the surface of the semiconducting fluorinated graphene leads to electron donation and an increase in the number of charge carriers. These electrical changes are the basis of the sensor performance for ethanol detection. The results show that the saturation limit is reduced by applying a gate voltage compared to the ohmic junctions, and this value becomes even lower with increasing ethanol concentration. Overall, the sensing performance in the transistor mode was better than that of the ohmic one. The development of a new generation of graphene-based VOC sensors will play a vital role in air pollution monitoring due to their high response speed, excellent sensitivity, and surface modification capabilities. گرافن، ماده دوبعدی کربنی با خواصی نظیر سطح مقطع بالا و رسانایی الکتریکی عالی، کاربردهای وسیعی در ساخت حسگرهای ترکیبات آلی فرار(VOC) دارد. این حسگرها با تغییر خواص الکتریکی گرافن، در مواجهه با مولکول‌های ترکیبات آلی فرار، امکان تشخیص و اندازه‌گیری این ترکیبات را فراهم می‌کنند. چنین حسگرهایی در پایش کیفیت هوا و محیط زیست اهمیت زیادی دارند. در این مطالعه، حسگر مبتنی بر اتصال تک‌لایه گرافن-سیلیکون با استفاده از روش فوتولیتوگرافی و انتقال تر، ساخته شد. برای افزایش کارایی، گرافن با پلاسمای گاز ₆SF به گرافن فلوئوردار نیم‌رسانا تبدیل شد و سپس، عملکرد این حسگر در تشخیص گاز اتانول در دو حالت اهمی و ترانزیستوری ارزیابی شد. مشخصه‌یابی سطح این حسگر با استفاده از روش‌های مختلفی مانند میکروسکوپ الکترونی روبشی و نیروی اتمی انجام و اثرات فلوئوردار کردن گرافن  از طریق طیف‌سنجی پراش انرژی پرتو ایکس، طیف‌سنجی رامان و طیف‌سنجی بازتاب کلی تضعیف شده، بررسی شد. در نهایت، عملکرد حسگر با اندازه‌گیری تغییرات جریان-ولتاژ در حضور گاز اتانول ارزیابی شد. از نظر عملکردی، جذب اتانول در سطح گرافن فلوئوردار نیم‌رسانا، منجر به الکترون‌دهی و افزایش تعداد حامل‌های بار می‌شود. این تغییرات الکتریکی، اساس عملکرد حسگر برای تشخیص اتانول است. نتایج این تحقیق نشان می‌دهد با اعمال ولتاژ دروازه، حد تشخیص نسبت به اتصالات اهمی کاهش می‌یابد و همچنین حد اشباع نیز کاهش یافته و با افزایش مقدار اتانول، این مقدار کمتر هم می‌شود. در مجموع، عملکرد حسگری در حالت ترانزیستوری از اهمی بهتر است. توسعه نسل جدید حسگرهای VOC  مبتنی بر گرافن، به دلیل سرعت پاسخ بالا، حساسیت عالی و قابلیت اصلاح سطحی، نقشی کلیدی در پایش و کنترل آلودگی هوا ایفا می‌کند. https://ijpr.iut.ac.ir/article_3727_d3802b1dc0d80d8a3c8ccc6ccc068e7c.pdf

انجمن فیزیک ایران مجلۀ پژوهش فیزیک ایران 1682-6957 25 4 2026 02 20 Phonon-mediated spin Seebeck effect in magnetic insulator heterostructures اثر سیبک اسپینی با واسطه فونون در ساختارهای ناهمگون عایق مغناطیسی 509 516 3754 10.47176/ijpr.25.4.72146 FA مجید شیردل هاور دانشکده فیزیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران بابک زارع دانشکده فیزیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران Journal Article 2025 07 24 The spin Seebeck effect is investigated in a symmetric multilayer structure consisting of two ferromagnetic insulator layers separated by a nonmagnetic insulating spacer under an applied temperature gradient. Nonlocal spin transport between the two magnetic layers is mediated by phonons excited through magnetoelastic interaction and magnetization dynamics. The results show that the generated spin current is dependent on the geometric dimensions of the structure, exhibiting an oscillatory behavior with gradual attenuation as the thickness of the non-magnetic layer increases, and a resonant behavior with respect to the thickness of the magnetic layers. Furthermore, the spin transport mediated by phonons can persist over distances ranging from several hundred micrometers to millimeters in this structure. اثر سیبک اسپینی در یک ساختار چندلایه‌ای متقارن، متشکل از دو لایة عایق فرومغناطیس که به‌وسیلة یک لایة عایق غیرمغناطیس از یکدیگر جدا شده‌اند، تحت اعمال گرادیان دمایی بررسی شده است. انتقال غیرموضعی اسپین میان دو لایۀ مغناطیسی از طریق فونون‌هایی صورت می‌گیرد که به‌واسطة برهم‌کنش مغناطوکشسانی و دینامیک مغناطش برانگیخته شده‌اند. نتایج نشان می‌دهد که جریان اسپینی حاصل به ابعاد هندسی ساختار وابسته است، به‌طوری که با افزایش ضخامت لایۀ غیرمغناطیس، رفتار نوسانی همراه با تضعیف تدریجی دارد و نسبت به ضخامت لایه‌های مغناطیسی نیز رفتار تشدیدی از خود  نشان می‌دهد. علاوه بر این، ترابرد اسپین به‌واسطۀ فونون‌ها در این ساختار، می‌تواند تا فواصل چند صد میکرومتر تا میلی‌متر ادامه یابد. https://ijpr.iut.ac.ir/article_3754_2e3d2c4f33a7a1f58bc6c81cacd21e9c.pdf

انجمن فیزیک ایران مجلۀ پژوهش فیزیک ایران 1682-6957 25 4 2026 02 20 Design of a passband optical filter in a one-dimensional photonic crystal based on a reconfigurable Sb2S3 nanodefect طراحی صافی نوری نوار عبوری در یک بلور فوتونی یک بعدی مبتنی بر نانونقص بازآرایی‌پذیر 3S2Sb 517 535 3755 10.47176/ijpr.25.4.82168 FA زهرا احسانیان گروه فیزیک اتمی و مولکولی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه مازندران، بابلسر، ایران آرزو رشیدی گروه فیزیک اتمی و مولکولی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه مازندران، بابلسر، ایران 0000-0001-5944-3226 Journal Article 2025 08 11 In this article, the optical response of a symmetric one-dimensional photonic crystal incorporating a central defect layer of Sb₂S₃ nanomaterial in the near-infrared region is simulated and analyzed using the transfer matrix method. The effects of the amorphous-to-crystalline phase transition of the defect layer, as well as variations in the incident angle of the incoming light, on the transmission characteristics of the structure in both TE and TM polarizations are investigated. The results show that the amorphous-to-crystalline phase transition of Sb₂S₃ induces a pronounced red shift in the defect mode wavelength, whereas increasing the incidence angle leads to a blue shift of both the photonic bandgap and the defect mode in both polarizations. For TE polarization, the defect mode linewidth decreases with increasing angle, resulting in a higher quality factor; however, for TM polarization, at angles close to the Brewster angle, the defect mode merges with the bandgap edge, leading to a degradation of the filter performance. The analysis of the transmittance difference between the two phases further reveals the high angular and polarization sensitivity of the structure. These findings confirm the strong potential of Sb₂S₃ for the design of angle-sensitive optical filters and reconfigurable photonic devices with spectral switching and modulation capabilities. در این مقاله، پاسخ نوری یک بلور فوتونی یک‌بعدی متقارن حاوی لایۀ نقص مرکزی از نانومادۀ ₃S₂Sb در ناحیۀ فروسرخ نزدیک، به روش ماتریس انتقال شبیه‌سازی و تحلیل شده است. اثر گذار فازی لایۀ نقص از حالت آمورف به بلوری و تغییر زاویۀ تابش نور فرودی بر ویژگی‌های تراگسیلندگی ساختار در دو قطبش TE و TM بررسی شده است. نتایج نشان می‌دهند که گذار فازی آمورف به بلوری ₃S₂Sb موجب انتقال قرمز قابل توجه در طول‌موج مد نقص می‌شود؛ درحالی‌که افزایش زاویۀ تابش باعث انتقال آبی گاف نواری فوتونی و مد نقص در هر دو نوع قطبش می‌گردد. پهنای مد نقص در قطبش TE با افزایش زاویه کاهش یافته و عامل کیفیت بالاتری حاصل می‌شود؛ ولی در قطبش TM در زوایای نزدیک به زاویۀ بروستر، مد نقص با لبۀ گاف نواری ادغام شده و کارایی صافی کاهش می‌یابد. تحلیل اختلاف تراگسیلندگی بین دو فاز نیز حاکی از حساسیت زاویه‌ای و قطبشی بالای ساختار است. یافته‌های این تحقیق، پتانسیل استفاده از ₃S₂Sb را در طراحی صافی‌های زاویه‌-حساس و وسایل فوتونیکی بازآرایی‌پذیر با قابلیت سوئیچ و مدولاسیون طیفی تأیید می‌کند. https://ijpr.iut.ac.ir/article_3755_cd3bbc2d7ca1bbdc055acf58609e6c24.pdf

انجمن فیزیک ایران مجلۀ پژوهش فیزیک ایران 1682-6957 25 4 2026 02 20 The influence of polarization angle on plasmonic and thermoplasmonic properties of star-shaped nanoframes for use in photothermal therapy تاثیر زاویه قطبش نور بر خواص پلاسمونی و ترموپلاسمونی نانوچارچوب‌های دوتایی ستاره‌ای‌شکل طلا جهت استفاده در نورگرما درمانی 543 537 3756 10.47176/ijpr.25.4.62116 FA عباس آذریان گروه فیزیک ، دانشکده علوم پایه ، دانشگاه قم ، قم 0000-0003-2365-6224 شقایق زمانی نجف آبادی گروه فیزیک ، دانشکده علوم پایه ، دانشگاه قم ، قم 0009-0007-4118-8328 Journal Article 2025 06 02 In this study, the influence of the polarization angle on the plasmonics and thermoplasmonics properties of star-shaped gold dimer nanoframes (SGDNs) with five branches is investigated using the finite-difference time-domain (FDTD) method. Notably, varying the polarization angle shifts the first localized surface plasmon resonance (LSPR) peak, while the second plasmonic mode remains unaffected. This asymmetry arises from the anisotropic geometry of the SGDNs. The simulation results show that for light polarization parallel to the dimer axis, the SGDNs can increase the local electric field up to 117 times, and the highest temperature change in the SGDNs, with a value of ΔTmax=140°C, is observed under this light polarization. Also, λ=1800 nm for the SGDNs is identified as an isosbestic point, which is independent of illumination polarization, and this characteristic can be utilized in photothermal therapy. در این پژوهش، اثر زاویۀ قطبش نور فرودی بر رفتار پلاسمونی و ترموپلاسمونی نانوچارچوب‌های دوتایی ستاره‌ای شکل طلای پنج‌شاخه با حفره‌ای از جنس آب به‌صورت متقارن، با بهره­گیری از روش عددی FDTD بررسی شده است. نتایج این شبیه‌سازی­ها نشان می­دهد که تغییر زاویه قطبش نور فرودی از ۰ تا ۹۰ درجه، به‌ویژه در مُد پلاسمونی اول، منجر به جابه‌جایی طیف جذب و افزایش 117 برابری میدان الکتریکی موضعی می­شود. افزایش دمای موضعی تا ºC140 و ارتباط آن با چگالی توان گرمایی تولیدشده، پتانسیل این ساختارها را در نورگرما درمانی تأیید می‌کند؛ در حالی‌که مُد پلاسمونی دوم نسبت به تغییرات زاویه قطبش حساس نیست. در ضمن طول‌موج ۱۸۰۰ نانومتر به‌عنوان نقطه ایزوبستیک معرفی می‌شود که در آن پاسخ نوری ساختار نسبت به زاویۀ قطبش نور فرودی مستقل است. این نتایج گویای قابلیت مهندسی پاسخ نوری و حرارتی نانوچارچوب‌های مورد مطالعه از طریق کنترل زاویه قطبش با هدف توسعه کاربردهای نانوفوتونیک است. https://ijpr.iut.ac.ir/article_3756_91f9fec9b080c74297a55c392b5f40a4.pdf

انجمن فیزیک ایران مجلۀ پژوهش فیزیک ایران 1682-6957 25 4 2026 02 20 Design and simulation of a microwave free electron laser based on a low-energy Dynamitron electrostatic accelerator طراحی و شبیه‌سازی لیزر الکترون آزاد ریزموج بر اساس شتاب‌دهندۀ الکتروستاتیک کم‌انرژی داینامیترون 545 551 3757 10.47176/ijpr.25.4.82179 FA افضل رقوی دانشکده علوم پایه، دانشگاه پیام نور،4697- 19395، تهران، ایران 0000-0002-2649-3961 Journal Article 2025 08 25 In this paper, the possibility of constructing a free electron laser based on the electron beam from a Dynamitron accelerator manufactured by the Atomic Energy Organization of Iran has been studied. This study is conducted through theoretical analysis and computer simulation. The results show that if this accelerator is upgraded to deliver, at the same energy, an output current of at least 1 A, it can be used as the electron source of an oscillator-type free electron laser with an output of the order of 1 kW in the microwave region. در این مقاله امکان ساخت لیزر الکترون آزاد بر اساس باریکۀ الکترونی حاصل از یک شتاب‌دهندۀ داینامیترون از نوع شتاب‌دهندۀ ساخته شده در سازمان انرژی اتمی ایران مورد مطالعه قرار گرفته است. این مطالعه از طریق تحلیل نظری و شبیه­سازی کامپیوتری انجام شده است. نتایج حاصل نشان می­دهد که در صورت ارتقاء این شتاب دهنده با همین انرژی به خروجی با شدت جریان حداقل 1 آمپر، می­تواند به عنوان چشمۀ الکترونی یک لیزر الکترون آزاد از نوع نوسانگر با خروجی از مرتبۀ 1 کیلووات در ناحیۀ ریزموج مورد استفاده قرار گیرد https://ijpr.iut.ac.ir/article_3757_b4affa4f6b27df047d63d66fe4ac5600.pdf

انجمن فیزیک ایران مجلۀ پژوهش فیزیک ایران 1682-6957 25 4 2026 02 20 Design of a strip silicon waveguide and its optical characteristics طراحی موجبر نواری سیلیکونی و مشخصه‌های اپتیکی آن 553 563 3712 10.47176/ijpr.25.4.82183 FA فاطمه محمودی راد گروه نانوفناوری، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران ابوالفضل صفایی بزگ آبادی گروه نانوفناوری، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران 0000-0003-2772-946X حمیدرضا بختیاری زاده گروه نانوفناوری، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران 0000-0001-7065-0082 Journal Article 2025 08 29 Due to the significant advancements in silicon photonics, this paper presents a design of a strip silicon waveguide using COMSOL software, and its optical characteristics are simulated. The results show that this waveguide has two propagating modes, Transverse Electric (TE) mode and one Transverse Magnetic (TM) mode. The electric field profiles for these modes are illustrated at specific wavelengths. In addition, the effective refractive index, waveguide dispersion, and effective mode area have been investigated. For the proposed structure, the effective refractive index of the TM mode is always greater than that of the TE mode. Both modes have a zero dispersion wavelength over the examined wavelength range, occurring around 2.5 μm for the TM mode and approximately 2.12 μm for the TE mode. Our findings show that the effective mode area of ​​both modes is on the order of 0.1 μm² and does not increase much with increasing wavelength. Furthermore, the effective mode area for the TE mode first increases and then decreases. Finally, by utilizing the equations governing the supercontinuum generation process in silicon waveguides, this process is studied in the proposed waveguide. The simulation results indicate that, depending on the characteristics of the injected pulse, the output from the waveguide achieves a spectral broadening of one octave. در این مقاله یک موجبر پله‌­ای با استفاده از نرم افزار کامسول طراحی شده و مشخصات اپتیکی آن شبیه­‌سازی شده است. نتایج نشان می‌­دهد که این موجبر دارای دو مد انتشاری شامل یک مد عرضی الکتریکی (TE) و یک مد عرضی مغناطیسی (TM) است. برای این دو مد، رخ‌نمای میدان الکتریکی در چند طول موج شاخص رسم شده است. همچنین ضریب شکست موثر، پاشندگی موجبر و سطح مقطع موثر مدی بررسی می‌­شود. برای این ساختار و در بازه طول موجی مورد بررسی ضریب شکست موثر مد TM همواره از TE بزرگ‌تر بوده و هر دو مد در بازه طول موج مورد بررسی دارای یک طول موج با پاشندگی صفر هستند که برای مد TM در نزدیکی 5/2 میکرومتر و برای مد TE در 12/2 میکرومتر واقع شده است. از نتایج شبیه­سازی مشاهده می­شود که سطح مقطع موثر هر دو مد از مرتبه یک دهم میکرومتر مربع است و با طول موج رشد چندانی ندارد، به‌علاوه سطح مقطع موثر برای مد TE ابتدا افزایش یافته و سپس کاهش می­‌یابد. در انتها با بهره­‌گیری از معادلات حاکم بر فرآیند تولید طیف ابرپیوستار در موجبرهای سیلیکونی، به مطالعه طیف ابرپیوستار در موجبر پیشنهادی پرداخته می­‌شود. نتایج شبیه­‌سازی نشان می­‌دهد که با توجه به ویژگی­‌های  پالس تزریق شده، پهن­‌شدگی طیفی یک اکتاوی در خروجی موجبر ایجاد می‌­شود. https://ijpr.iut.ac.ir/article_3712_87ae6fb631f7c8a627e8e28785d9992d.pdf

انجمن فیزیک ایران مجلۀ پژوهش فیزیک ایران 1682-6957 25 4 2026 02 20 The role of sequence-dependent energy landscape in the formation of nucleosome-depleted regions نقش گسترۀ انرژی وابسته به توالی در شکل‌گیری نواحی فاقد نوکلئوزوم 565 574 3759 10.47176/ijpr.25.4.72137 FA مهشید حبیبی دانشکده فیزیک، دانشگاه تحصیلات تکمیلی علوم پایه، زنجان فرشید محمد رفیعی دانشکده فیزیک، دانشگاه تحصیلات تکمیلی علوم پایه، زنجان Journal Article 2025 07 13 The nucleosome-depleted region is a part of the genome that serves as a binding site for key components of the transcriptional machinery, including RNA polymerase, transcription factors, motor proteins, and other essential cellular regulators. Occupation of this region by nucleosomes can disrupt proper transcriptional function. The sequence-dependent mechanical properties of DNA strongly influence nucleosome positioning along the genome. In this study, we present a stochastic model based on the sequence-dependent energy landscape to simulate the diffusive motion of nucleosomes along DNA. Using the Gillespie algorithm, we model the dynamics of nucleosomes along a 901-base-pair DNA segment and compute the nucleosome occupancy profile. The results show that high-energy regions act as physical barriers to nucleosome formation, leading to the emergence of NDRs. Moreover, the energy landscape of the adjacent regions plays a crucial role in the formation of NDRs and the overall distribution of nucleosomes. From the simulations, we can see a natural pattern in how nucleosomes are positioned around these NDRs. This model provides a theoretical framework for improving our understanding of chromatin organization both in vitro and in vivo. ناحیۀ فاقد نوکلئوزوم، به اختصار NDR، بخشی از ژنوم است که نقش کلیدی در اتصال اجزای ماشین رونویسی از جمله RNA پلیمراز و عامل­های رونویسی ایفا می‌کند. اشغال این ناحیه توسط نوکلئوزوم‌ها می‌تواند عملکرد صحیح این فرایندها را مختل کند. جای‌گیری نوکلئوزوم‌ها در طول ژنوم تا حد زیادی تابع ویژگی‌های توالی DNA است. در این مطالعه، با ارائۀ الگوی تصادفی مبتنی بر گسترۀ انرژی، حرکت پخشی نوکلئوزوم‌ها در راستای DNA شبیه‌سازی شده است. با استفاده از الگوریتم گیلسپی، حرکت نوکلئوزوم‌ها در امتداد یک توالی ۹۰۱ جفت‌بازی الگو‌سازی شده و احتمال اشغال نوکلئوزومی در طول ژن بررسی شده است. نتایج نشان می‌دهد که نواحی پرانرژی مانند موانع فیزیکی از تشکیل نوکلئوزوم جلوگیری کرده و منجر به پیدایش نواحی NDR می‌شوند. همچنین انرژی نواحی مجاور نیز بر شکل‌گیری NDR و الگوی اشغال نوکلئوزومی تأثیر می‌گذارد. جای‌گیری آماری نوکلئوزوم‌ها در اطراف NDR نیز در نتایج مشاهده می‌شود. این الگو می‌تواند چارچوبی نظری برای درک بهتر سازمان‌یافتگی کروماتین در شرایط آزمایشگاهی و درون سلولی فراهم سازد. https://ijpr.iut.ac.ir/article_3759_cbf22ab286e2ad4900bdf5d6a2e47009.pdf