انجمن فیزیک ایران
ناشر:
دانشگاه صنعتی اصفهانمجلۀ پژوهش فیزیک ایران1682-69575120191126Measurements of non-linear optical constants of chalcogenide glasses using Z-scan and the degenerate four wave mixing (DFWM) techniquesاندازهگیری ضرایب نوری غیرخطی شیشههای چلکاجنید به روش جاروب- z و روش ترکیب چهار موج تبگهن DFWM19612FAعبدالناصر ذاکریبهروز حسینیسید ابراهیم پورمندJournal Article20191126Chalcogenide glasses such as arseic sulfide(As2 S3 ) have attracted attention for applications such as all-optical switching in high speed communication. This is due to their high non-linear refractive-index. Z-scan and the Degenerate four wave mixing (DFWM) techniques can be used to measure the non-linear refractive index n 2 and the two photon absorption coefficient β . A simaltanous closed-aperture and open-aperture Z-scan experimental set up was used to obtain the experimental results. The results were then fitted into a theoretical formula. Values of n2=3×10-17m2/W and β= 0.29 cm/GW have been obtained. DFWM measurements were made on arsenic sulfide films. A Box-cars forward geometry was used in these measurements. Experimental results based on non-phase matched signals were again fitted into a theoretical formula and a value of n2 =3.9×10-17 m2 /W was obtained .شیشه های چلکاجنید از قبیل سولفید آرسنیک به علت دارا بودن ضریب شکست غیر خطی بالا اخیرا توجه زیادی را برای کاربردهای سؤیچینگ به خود جلب نموده اند. با استفاده از دو روش جارون - z و روش ترکیب چهار موج تبهگن ضرایب ثابت نوری شیشه های سولفید آرسنیک As2S3 در دو شکل لایه نازک و کپه ای (Bulk) محاسبه گردیده اند. این محاسبات بر اساس برازش نتیجه های تجربی و روابط نظری حاصل شده اند. هم خوانی خوبی بین نتایج به دست آمده از دو روش بالا دیده می شود. ضریب شکست غیر خطی3×10-17m2/wو ضریب جذب غیر خطی β=0.29 cm/GW بدست آمده اند.انجمن فیزیک ایران
ناشر:
دانشگاه صنعتی اصفهانمجلۀ پژوهش فیزیک ایران1682-69575120191126Bose Einstein condensation of gases in a harmonic potential trapتراکم بوز اینشتین گازها در یک پتانسیل نوسانگر هماهنگ1116613FAمحمد ابراهیم زمردیانرمضانعلی سبیلیJournal Article20191126One of the most interesting properties of boson gases is that under special conditions, there is a possibility of a phase transition, in a critical temperature below which all bosons condensate into the ground state. This phenomenon is called Bose – Einstein Condensation (BEC). In this paper, we investigate BEC in a harmonic oscillator trap. We conclude that, in contrast to a free boson gas, there is no critical temperature for phase transition in a harmonic oscillator trap. However , by numerical and analytical calculation, it is possible to obtain a temperature at which the heat capacity is maximum. We call this the critical temperature . Possible explanation for all these features will be explained in this paper.در این مقاله یک تحلیل از تراکم بوز اینشتین برای دستگاهی از ذرات با اسپین صفر را که با یکدیگر بر همکنش ندارند در یک پتانسیل نوسانگر ارائه می دهیم. نشان خواهیم داد که یک دستگاه مقید چه از نظر کمی و چه از نظر کیفی با یک دستگاه نامقید از گازها (دستگاه بوزون آزاد) تفاوت دارد. یک تفاوت بسیار مهم آن است که بر خلاف دستگاهی از بوزونهای آزاد, در دستگاهی از بوزونهای مقید یک دمای بحرانی وجود ندارد. موضوع تراکم بوز اینشتین در این پتانسیل نوسانگر هماهنگ را چه از نظر عددی و چه از نظر تحلیلی مورد بررسی قرار می دهیم.انجمن فیزیک ایران
ناشر:
دانشگاه صنعتی اصفهانمجلۀ پژوهش فیزیک ایران1682-69575120191126Magnetoelastic effects in Nd4Fe77.5B18.5 nano-composite magnetآثار مغناطوالاستیکی در آهنرباهای نانوکامپوزیتNd<sub>4</sub>Fe<sub>77.5</sub>B<sub>18.5</sub>1727614FAمحمدرضاعلی نژادناصرتجبرJournal Article20191126 In this research, magnetostriction and thermal expansion of polymer-bonded Nd4Fe77.5B18.5 nano-composites are studied using strain gage method. The effect of sintering on samples is also studied. X-ray diffraction patterns and SEM pictures of the original and annealed samples show that the grain size of a -Fe and Fe3B soft magnetic phases in amorphous matrix increases and mechanical hardness of the samples improves after annealing at 700 ° C for 20 min.. Overall behavior of the thermal expansion is similar for samples in both cases, with about 20% larger coefficient for the annealed one. The magnetostriction measurements show huge magnitudes in order of 10-4 at the presence of relatively weak external magnetic fields. The magnitude of magnetostriction noticeably decreases after annealing which can originate from two different sources. Magnetostriction of the original sample mainly originates from single particle interactions of Nd-sublattice in Nd2Fe14B phase, but the situation is very different for the annealed sample. The complicate variations of the magnetostrictive isotherms of the annealed sample are discussed based on the following three factors,internal stresses, magnetocrystalline anisotropy and mechanisms of coercivity.در این تحقیق مغناطوتنگش و انبساط گرمایی نانوکامپوزیتهای Nd4Fe77.5B18.5 به هم بسته با پلیمر به روش پیمانه کرنشی مورد مطالعه قرار گرفته است. اثر بازپخت نمونه بر کمیتهای اندازه گیری شده نیز بررسی شده است. طرحهای پراش پرتو X به همراه تصاویر SEM از نمونه اصلی و بازپخت شده نشان می دهند که بازپخت موجب رشد دانه فازهای مغناطیسی نرم α-fe و Fe3B در زمینه آمورف و سختی مکانیکی نمونه می شود. رفتار عمومی منحنیهای انبساط گرمایی دو نمونه مشابه است, اما اندازه ضریب انبساط نمونه بازپخت شده در حدود 20% بزرگتر است. اندازه گیری مغناطوتنگش مقادیر بزرگی از مرتبه 4-10 را در حضور میدانهای مغناطیسی نسبتا ضعیف نشان می دهد. اندازه مغناطوتنگش پس از بازپخت به شدت کاهش می یابد که ریشه در عوامل متفاوتی دارد. مغناطوتنگش نمونه اصلی عمدتا ناشی از آثار تک ذره ای زیر شبکه Nd در فاز Nd2Fe14B است, اما در مورد نمونه بازپخت شده وضعیت بسیار متفاوت است. تغییر پیچیده رفتار منحنیهای همدمای مغناطوتنگش پس از بازپخت بر اساس سه عامل تنشهای داخلی, ناهمسانگردی مغناطوبلوری و نیز سازوکارهای موثر در واگردانی مغناطیسی بررسی می شوند.انجمن فیزیک ایران
ناشر:
دانشگاه صنعتی اصفهانمجلۀ پژوهش فیزیک ایران1682-69575120191126Hyperfine field on Fe, Rh, Cd and Sn nucleus probes in chromium hostمحاسبه میدان مغناطیسی فوق ریز در مکان هستههای Cd ,Rh ,FeوSn در بلور کروم2939615FAصدیقه سیروسیناهید قادریسیدجواد هاشمیفرهادی اکبرزادهJournal Article20191126 The incommensurate spin -density –wave magnetism of Cr has attracted great interest since its discovery via neutron scattering. Although the existence of spin- density –wave has been confirmed by experiment but the calculations which have been carried out have not been able to predict the correct ground state magnetic phase for chromium yet. To predict the magnetic hyperfine field at nucleus of different impurities in Cr host, we calculated the hyperfine field on Cd, Sn, Rh and Fe probes in the first step. Our calculations were performed within the framework of density functional theory, using the full-potential-linearized augmented plane-wave method. We used a supercell constructed from 8 bcc unit cells with impurity concentratin of 6.25 % and to analysise the supercell size effect on different magnetic quantities we repeated our calculation using a supercell with 54 atoms. The result of this effort showed that the magnetic hyperfine field and magnetic moment of nearesrt Cr is very little influenced by the size of supercell, so we can calculate the magnetic hyperfine field if it’s quantity is known in different alloys. we showed that the local properties such as hyperfine field, are calculated with acceptable accuracy by using small supercells. Meanwhile, we studied the structural and magnetic properties of different alloys and showed that the Fe alloy has two defferent magnetic phase.میدان مغناطیسی فوق ریز در مکان ناخالصیهای آهن, رودیوم, کادمیوم و قلع در بلور زمینه کروم با روش امواج تحت بهبود یافته خطی با پتانسیل کامل که بر پایه نظریه تابعی چگالی استوار است محاسبه شد. نتایج حاصل از به کارگیری دو ابر سلول با ابعاد مختلف نشان داد که برای محاسبه خواص موضعی نظیر میدان مغناطیسی فوق ریز میتوان با دقت قابل قبولی از ابر سلولهای کوچک بهره گرفت. در ادامه ایده پیشنهادی کاتنیر و دیگران مبنی بر نقش کلیدی دامنه موج چگالی اسپینی کروم در تنظیم رفتار آن در آلیاژهای مذکور مورد نقد و بررسی قرار گرفت و نشان داده شد این رهیافت معیاری وابسته به ناخالصی محسوب می شود و لذا چندان کارآیی ندارد. ضمنا با مطالعه خواص ساختاری و مغناطیسی آلیاژهای مختلف نشان دادیم که در مورد آلیاژ آهن, دوفاز مختلف با خاصیت مغناطیسی ضعیف و قوی وجود دارد که حالت پایه, حالت با خاصیت مغناطیسی ضعیف است. در نهایت اثر فشار بر میدان مغناطیسی فوق ریز در مکان هسته ناخالصیها و همچنین تاثیر آن بر گشتاور مغناطیسی اتمهای کروم مورد بررسی قرار گرفتند.انجمن فیزیک ایران
ناشر:
دانشگاه صنعتی اصفهانمجلۀ پژوهش فیزیک ایران1682-69575120191126Study of band gap and determination of size of PbS quantum dots synthesized by colloidal solutionبررسی تغییرات گاف انرژی و تعیین اندازه نقطههای کوانتومی PbS تهیه شده در محلول کلوییدی4145616FAمرتضی ساسانی قمصریفرید ناصح نیاجماالدین علوی املشیJournal Article20191126 PbS semiconductor non-crystals have been synthesized in order to study the modification of their electronic structures and optical properties in relation to their size. The synthesis has been carried out by using the techniques of colloidal chemistry. Strong quantum confinement behavior has been observed based on the analysis of optical spectra of these particles. The average particle size approximated by x-ray line width and hyperbolic band model calculation. Heterogeneous broadening of optical spectrum is studied finally.در این مقاله ابتدا فرایند تهیه نقطه های کوانتومی (نانو بلورکهای) سولفور سرب (PbS) که به روش کلوییدی تهیه شده اند را مطرح می نماییم. سپس موضوع تغییر ساختار الکترونی این ذرات در اثر کاهش ابعاد نسبت به ماده توده ای (پدیده تحدید کوانتومی حاملهای بار) از طریق مطالعه طیف جذبی آنها مورد بررسی قرار گرفته است. مطالعه طیفهای جذبی این ذرات نشان می دهد که انتقال طول موج جذب به سمت آبی (طول موجهای کوتاهتر و در نتیجه انرژیهای بالاتر) و بنابراین افزایش گاف انرژی این مواد نسبت به ماده توده ای صورت گرفته, که با کوچکتر شدن اندازه ذرات این انتقال و در نتیجه افزایش گاف بیشتر می شود. اندازه ذرات در این بررسی با استفاده از پهنای قله ها در طیف XRD و همچنین با استفاده از طیفهای جذبی و مدلهای تئوریک محاسبه شده است.انجمن فیزیک ایران
ناشر:
دانشگاه صنعتی اصفهانمجلۀ پژوهش فیزیک ایران1682-69575120191126Calculation of optical properties and electronic structure of BaTiO3محاسبه نظری خواص اپتیکی و ساختار الکترونی تیتانات باریوم در فاز مکعبی4752617FAحمدا… صالحیناصر شاهطهماسبیسید محمد حسینیJournal Article20191126 The electronic structure and optical properties in cubic cry stal BaTiO3 are studied using full-potential linearized augmented plane wave (FP-LAPW) method in density functional theory (DFT) with the generalized gradient approximation (GGA) by WIEN2K package. The calculated results of BaTiO3 are in good agreement with other theoretical and experimental results. در این مقاله ساختار الکترونی وطیف اپتیکی در تیتانات باریوم مکعبی مورد مطالعه قرار گرفته است. محاسبات با استفاده از روش امواج تخت تقویت شده خطی با پتانسیل کامل (FP-LAPW) در چارچوب نظریه تابعی چگالی (DFT) هوهنبرگ, کوهن و شم با تقریب شیب تعمیم یافته GGA) ) انجام گرفته است. نتایج حاصل، سازگاری خوبی با نتایج تجربی وتئوری دست آمده از روشهای دیگر دارد.انجمن فیزیک ایران
ناشر:
دانشگاه صنعتی اصفهانمجلۀ پژوهش فیزیک ایران1682-69575120191126Detection of short period intensity oscillations in the solar corona observed during the total solar eclipse of august 11, 1999بررسی تغییرات شدت در تاج خورشید طی خورشیدگرفتگی 20 مرداد 13785353618FAرضا رضاییج سینگآر کوسیکآر سیرینی واسانآ ک ساکسناJournal Article20191126 An experiment to search for short-period intensity oscillations in the solar corona was conducted during the total solar eclipse of August 11, 1999 in Esfahan, Iran. The intensity in the continuum, centered about 4700 Å and with a passband having a half-width of 190 Å, was recorded at a counting rate of 5 Hz using six low-noise Hamamatsu R647 photomultiplier tubes. We recorded intensity values from 6 different regions on the image of the solar corona from 1.2 R ° to 1.5 R ° . The power spectrum analysis of all channels, except for a channel that failed to receive any coronal light, shows excess power in the frequency range 0.02-0.2 Hz. The results of analyzing all channels demonstrate various waves with some degree of coherence and amplitudes from 0.3 to 0.7 percent of the mean coronal brightness. There are some similarities between waves in various channels and it may show that these waves exist in a large region of the corona, of the order of a few hundred thousand kilometers, much larger than the fiber optic diaphragms. The energy flux of each wave was calculated by assuming them as the slow or fast mode waves for the active and quiet regions of the solar corona. The energy flux of the fast mode waves in the active regions is comparable with the required energy flux for heating up the solar corona. The intensity oscillations observed in this experiment are similar to those detected during the 1995 and 1997 eclipses.ما طی خورشیدگرفتگی 20 مرداد 1378 در ایران, آزمایشی برای آشکارسازی تغییرات کوتاه دوره در شدت انرژی تاج خورشید انجام دادیم. مکان آزمایش در دانشگاه اصفهان, در 20 کیلومتری خط سایه مرکزی انتخاب شد. در این آزمایش از یک نورسنج 6 کاناله و فیلتر پیوستار با پهنای باند 190À با طول موج مرکزی 4700À استفاده و مقدار شدت با آهنگ 5 هرتز برای 6 ناحیه مختلف تاج خورشید ثبت شد. در انتخاب این نواحی از تصاویر ایکس نرم رصدخانه مداری YOHKOH استفاده شد. تحلیل فوریه همه کانالها به جز کانال 6 که نور به آن نمی رسید, نشان می دهد که امواجی با دامنه های بین 0.3 تا 0.7 درصد متوسط شدت تاج و با فرکانسهای کمتر از 0.1 هرتز در داده ها وجود دارد. برای یافتن این امواج و محاسبه پارامترهای آنها از روش ضرایب همبستگی و کمترین مربعات استفاده شده است. شباهتهایی بین امواج ثبت شده و در کانالهای مختلف وجود دارد (جدول 1) و به نظر می رسد که یکی از آنها در همه کانالها وجود داشته است. این مطلب, حدس نظریه پردازانی را که میرایی امواج مد سریع (fast mode) با طول میرایی چند صد هزار کیلومتر را عامل گرم شدن تابع در نواحی فعال می دانند, تقویت می کند. پارامترهای این امواج با فرض این که این امواج مد سریع یا مد آهسته (slow mode) هستند, محاسبه شده است. برای محاسبه طول امواج مد آهسته از رابطه λ=csp < /span> که P دوره تناوب موج و CS سرعت صوت است و برای امواج مد سریع از رابطه λ=VAp < /span> که VA سرعت Alfven است, استفاده کردیم. نتایج این محاسبات که در جدولهای 3 و 4 آمده است با نتایج رصدهای انجام شده در خورشید گرفتگیهای قبلی (1995 و 1998) مشابه است. هم چنین مرتبه بزرگی شار انرژی به دست آمده مشابه نتایج گذشته است. بر این اساس, امواج مد سریع شار انرژی لازم برای گرم نگه داشتن تاج خورشید را دارا هستند, آزمایش های تکمیلی, به خصوص رصدهای دو بعدی برای تحقیق در مورد آهنگ میرایی این امواج مورد نیاز است.انجمن فیزیک ایران
ناشر:
دانشگاه صنعتی اصفهانمجلۀ پژوهش فیزیک ایران1682-69575120191126The phase structure of two dimensional pure U(N) lattice gauge theories with complex actionساختار فاز میدانهای پیمانهای شبکهای دو بعدی <span dir=ltr>U(N)</span> با کنش مختلط5454619FAبهروز میرزاJournal Article20191126 We study the phase structure of two dimensional pure lattice gauge theory with a Chern term. The symmetry groups are non-Abelian, finite and disconnected sub-groups of SU(3). Since the action is imaginary it introduces a rich phase structure compared to the originally trivial two dimensional pure gauge theory. The Z3 group is the center of these groups and the result shows that if we use one dimensional irreducible representations (irreps) for group elements the phase diagrams are similar to diagrams of Z3 group. Other irreps with different dimensionality show a little different behaviour for the phase diagram. The phase transition for the Z3 group is first order. The phase structure of the U(N) model is considered and it is proved that it has an infinite number of first order phase transitions.ما ساختار فازی نظریه میدانهای پیمانه ای شبکه ای دو بعدی را با وجود جمله چرن در کنش بررسی می کنیم. گروههای تقارنی, زیر گروههای غیر آبلی, متناهی و ناهمبند گروه(SU(3 هستند. به دلیل موهومی بودن کنش, یک ساختار فاز غنی در مقایسه با نظریه میدانهای پیمانه ای محض دو بعدی به وجود می آید. اگر از نمایشهای کاهش ناپذیر یک بعدی برای اعضا گروه استفاده کنیم نمودارهای فازشبیه به نمودارهای فاز شبیه به نمودارهای فاز گروه Z3, که مرکز این گروههاست, خواهد بود.رفتار بقیه نمایشهای کاهش ناپذیر اندکی متفاوت است. گذار فاز برای گروه Z3 از مرتبه یک است. در این مقاله ساختار فازی مدلهای پیمانه ای با گروه ( U(N نیز مورد بررسی قرار گرفته و ثابت می شود که در این مدلها تعداد گذرهای فاز مرتبه اول بی نهایت است.