دانشگاه شهید چمران اهوازپژوهش سیستم های بس ذره ای2322-231X10420210219Bandstructure computation and investigation of resonant tunneling in nanoscale Schottky field effect transistor via sp3d5s* tight binding approach and non-equilibrium Green's function formalismمحاسبه ساختار نواری و بررسی تونل زنی رزونانس در نانو ترانزیستور اثر میدان شاتکی InP به روش تنگ بست با پایه *sp3d5s و تابع گرین غیر تعادلی1141656510.22055/jrmbs.2021.16565FAزهراآهنگریگروه الکترونیک، دانشکده مهندسی برق، دانشگاه آزاد سلامی واحد یادگار امام خمینی (ره) شهر ریJournal Article20190701In this paper, the electrical characteristics and resonant tunneling phenomenon in nanoscale double gate field effect Schottky transistor with InP (Indium Phosphide) as the channel material is investigated via non-equilibrium Green's function formalism. Unlike the conventional field effect transistor with doped source/drain, Schottky transistor possesses metallic source/drain regions and direct tunneling from source to channel is the main current mechanism of this device. The bandstructure of double gate device is calculated based on sp3d5s* tight binding approach employing thickness dependant two dimensional Hamiltonian. Reducing the channel thickness results in the increment of the carrier effective mass and shift of energy of subbands to higher values, in comparison with the related bulk values. In addition, by scaling down the channel thickness, gate control over the channel is enhanced that results in the improvement of the device electrical characteristics. Next, due to the increment of the effective Schottky barrier that is originated from quantum effects, a quantum well profile is created along the channel length from source to drain at low drain voltages. In this situation and for reduced values of temperature, resonant tunneling occurs in the proposed device. Different physical and structural parameters that may affect resonant tunneling are thoroughly investigated.در این مقاله مشخصه های الکتریکی و تونل زنی رزونانس در نانو ترانزیستور اثر میدانی دوگیتی شاتکی با ماده کانال (ایندیوم فسفاید) InP به روش تابع گرین غیر تعادلی مورد بررسی قرار گرفته است. برخلاف ترانزیستور اثر میدان متداول با سورس و درین آلاییده شده، ترانزیستور شاتکی دارای سورس و درین فلزی میباشد و ساز و کار اصلی جریان در این افزاره تونلزنی مستقیم از سورس به کانال است. ساختار نواری افزاره دوگیتی که در آن حرکت حامل در یک جهت محدود شده است، به کمک روش تنگ بست با پایه *sp3d5s و تشکیل همیلتونین دوبعدی به ازای ضخامتهای مختلف کانال محاسبه گردیده است. با کاهش ضخامت کانال جرم موثر حاملها و سطح انرژی زیرنوارها نسبت به ساختار تودهای افزایش مییابد. همچنین، با کاهش ضخامت کانال، به دلیل افزایش کنترل گیت بر کانال مشخصه الکتریکی افزاره بهبود پیدا میکند. در ادامه، با افزایش ارتفاع سد شاتکی موثر به دلیل اثرات کوانتومی، در ولتاژ درین کوچک، یک چاه پتانسیل در امتداد کانال از سورس به درین تشکیل میگردد. در این حالت و در دمای پایین، تونل زنی رزونانس در این افزاره رخ میدهد. عوامل فیزیکی و ساختاری تاثیر گذار بر تونلزنی رزونانس به طور کامل مورد بررسی قرار گرفته است.دانشگاه شهید چمران اهوازپژوهش سیستم های بس ذره ای2322-231X10420210219Molecular dynamic simulation of effects of nickel, chromium and structural parameters on stress-strain characteristics of Fe-Ni-Cr Alloys in different temperatureشبیهسازی دینامیک مولکولی تأثیر نیکل، کروم و پارامترهای ساختاری بر مشخصات تنش-کرنش آلیاژ آهن-نیکل-کروم در دماهای مختلف15311657010.22055/jrmbs.2021.16570FAقاسماله یاری زادهدانشکده مهندسی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران0000-0002-9403-4206علی اکبرحسن زادهدانشکده مهندسی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایرانJournal Article20190304Austenitic stainless steel is widely used in the manufacture of reactor pressure vessels due to its mechanical properties and excellent resistance to corrosion in the water and vapor streams. Iron, nickel, and chromium are the main constituents of austenitic alloys. In this research, the role of nickel and chromium, as well as structural parameters on the stress-strain behavior of binary iron-nickel, iron-chromium, and ternary Fe-Ni-Cr alloys at different temperatures, were investigated by using molecular dynamics with two NVT and NPT ensembles. The simulation results show that the use of NVT ensemble leads to results with an error below 10% of the experimental data. Stress-strain curves of Fe-Cr, Fe-Ni, and Fe-Ni-Cr with different amounts of Ni and Cr indicate that increasing the amount of nickel and chromium will reduce Young's modulus. These results also show that Yield stress reduces by increasing Cr, while increases by increasing Ni. The effect of the size of the simulation box, the strain ratio and temperature on stress-strain behavior, Young's modulus, and Yield stress were also studied.فولاد ضدزنگ آستنیتی بخاطر خواص مکانیکی و مقاومت عالی در مقابل خوردگی در حضور آب و بخارآب، بطور گستردهای در ساخت مخزن راکتورهای هستهای تحتفشاراستفاده میشوند. عناصر غالب در آلیاژهای آستنیتی، آهن، نیکل و کروم میباشند. در این پژوهش، نقش نیکل و کروم و همچنین پارامترهای ساختاری آلیاژ بر رفتار تنش-کرنش آلیاژهای دوتایی آهن-نیکل، آهن-کروم و سهتایی آهن-نیکل-کروم در دماهای مختلف با استفاده از دینامیک مولکولی و با دو هنگرد دما- فشار ثابت و دما-حجم ثابت مورد بررسی قرار گرفت. نتایج شبیهسازی نشان میدهد که استفاده از هنگرد دما-حجم ثابت منجر به نتایجی با خطای زیر 10 درصد نسبت به دادههای تجربی میشود. منحنیهای تنش-کرنش آلیاژهای دوتایی آهن-کروم، آهن-نیکل و سهتایی آهن-نیکل-کروم با مقادیر مختلف نیکل و کروم دلالت بر این دارد که افزایش مقدار نیکل و کروم باعث کاهش مدول یانگ میشود. این نتایج همچنین نشان میدهند که با افزایش مقدار کروم مقدار تنش تسلیم ماده کاهش پیدا میکند درحالیکه با افزایش مقدار نیکل مقدار تنش تسلیم افزایش مییابد. شبیهسازیهای اثر اندازه جعبه شبیه-سازی، آهنگ کرنش و افزایش دما بر رفتار تنش-کرنش، مدول یانگ و تنش تسلیم نیز مورد مطالعه قرار گرفت.دانشگاه شهید چمران اهوازپژوهش سیستم های بس ذره ای2322-231X10420210219Study of structural properties and photocatalytic activity of Molybdenum Disulfide nanostructureمطالعه ویژگیهای ساختاری و فعالیت فوتوکاتالیستی نانوساختار دی سولفید مولیبدن32451659310.22055/jrmbs.2021.16593FAپروانهایرانمنشگروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه ولی عصر (عج)، رفسنجان، ایران0000-0001-5072-4507عمادالدینمحمودی نیاگروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه ولی عصر (عج)، رفسنجان، ایرانسمیراسعیدنیاگروه شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه ولی عصر (عج)، رفسنجان، ایرانعلیرحمتیگروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه ولی عصر (عج)، رفسنجان، ایران0000-0002-0894-8512Journal Article20191030In this research, a hydrothermal method has been employed for synthesis of nanostructured MoS2 particles via the synthesis of MoO3. The structure of MoS2 samples was investigated by using a different precursors, such as DisodiumThiourea and Thioacetamide. Several investigation tools including FTIR, XRD, SEM, TEM, Raman and UV-Vis specteroscopy were used in order to characterize MoS2 nanostructures. XRD studies confirmed the hexagonal crystalline structure of samples. The FTIR spectra indicated the well-bonded MoS2 nanostructures. The size and the nearly uniform distribution of particles was detected by SEM and TEM. Photocatalytic activity of the MoS2 particles was checked by degration of Metylen Blue. Results showed the enhanced photocatalytic activity for the synthesized MoS2 with the molar ratio of 1:3 under UV irradiation.در این پژوهش، با روش شیمیایی ساده هیدروترمال نانوساختار دی سولفید مولیبدن سنتز شد. با کاربرد پیش ماده های متفاوت تیوره و تیواستامید، ساختار بلوری نمونه ها بررسی شد. از آنالیزهای طیف سنج پراش پرتو X، طیف سنج تبدیل فوریه فروسرخ، طیف سنج رامان، میکروسکپهای الکترونی تراگسیلی و روبشی و طیف سنج جذبی مرئی فرابنفش به منظور مشخصه یابی نانوساختار بهره برده شد. بررسیهای طرح پراش پرتو X تشکیل ساختار بلوری شش گوشی نمونه ها را تایید کرد. طیف تبدیل فوریه فروسرخ به خوبی تشکیل پیوندهای MoS2 را در نانوذرات نشان می دهد. اندازه ذرات و توزیع تقریبا یکنواخت و مورفولوژی آن با میکروسکپهای الکترونی تراگسیلی و روبشی نشان داده شد. فعالیت فوتوکاتالیستی ذرات در تخریب رنگ متیلن بلو بررسی شد. نتایج بهبود فعالیت فوتوکاتالیستی نمونه سنتز شده با نسبت مولی 3:1 تحت نور UV تا %90 نشان داد.دانشگاه شهید چمران اهوازپژوهش سیستم های بس ذره ای2322-231X10420210219Design and simulation of four stage antiresonant reflecting plasmonic microring biosensor for detection of Ecoli Bacterium-O157 in waterطراحی و شبیه سازی حسگر بازتابنده پادزنشی پلاسمونی تشدیدگر حلقوی چهارطبقه برای تشخیص باکتری اشریشا کولای O157 در آب47621656610.22055/jrmbs.2021.16566FAعباسکلاتهدانشکده فیزیک، دانشگاه صنعتی شیراز، شیراز، ایرانسید امیر حسینزارعیاندانشکده فیزیک، دانشگاه صنعتی شیراز، شیراز، ایرانمهدیبهادراندانشکده فیزیک، دانشگاه صنعتی شیراز، شیراز، ایران0000-0002-6104-5558Journal Article20200311In this paper, a combined biosensor from anti-resonant reflecting plasmonic waveguide (ARPWG) and Vernier-based microring resonator was designed. The Finite Difference Eigen solver method was used for ARPWG and two fundamental modes, including a pure mode and a bound surface plasmon polariton mode in the vicinity of the metal-dielectric interface, were obtained at the visible wavelengths by varying the refractive index of the superstrate layer. Then, the ARPWG applied in the four stage microresonator for achieving a free spectral range of 150 nm. The optical transfer function of this sensor was derived using the delay line signal approach and Mason rule. Lastly, the designed sensor was used for detection of Ecoli-O157 bacterium in drinking water. The sensitivity of 140.4 nm/RIU and 475.9 nm/RIU and the detection limit of 1.14 ×10-4 RIU and 3.36 ×10-5 RIU were realized for TMo and TM1 modes, respectively. The Advantages of the proposed sensor rather than conventional biosensors are in fast detection, high sensitivity and resolution, microscale size, low cost and the ability to integrate into the available electronics systemsدر این مقاله، یک حسگرزیستی شامل موجبر بازتابنده پادزنشی پلاسمونیکی و میکرو تشدیدگر حلقوی ورنیری طراحی شد. ابتدا با تغییر ضریب شکست محلول در لایه پوشش یک موجبر بازتابنده پادزنشی پلاسمونیکی دندانه دار ،مُدهای مغناطش عرضی شامل یک مد خالص و یک مد پلاریتون سطحی در مرز دیالکتریک - فلز ، در طیف طول موجی با استفاده از روش حل ویژه تفاضل محدود مورد بررسی قرار گرفت. موجبر طراحی شده در یک سیستم تشدیدگر حلقوی چهار طبقه با گستره آزاد طیفی 150 nm به عنوان حسگر زیستی مورد بررسی قرار گرفت. تابع انتقال نوری این حسگر چهار طبقه با استفاده از روش تاخیر خطی پردازش سیگنال و قائده میسون محاسبه شد. سپس حسگر را برای تشخیص باکتری اشریشا کولای(Escherichia coli-O157) در آب آشامیدنی بکار بردیم و به حساسیتهای 4/140 و 9/475 و دقتهای 4-10× 14/1 و 5-10× 36/3 به ترتیب برای مد های مغناطش عرضی پایه و اول دست یافتیم. مزایای حسگر ارایه شده نسبت به دیگر حسگرهای موجود درتشخیص سریع باکتری با حساسیت و دقت بالا، اندازه کوچک در ابعاد میکرومتر، ساخت در دسترس و ارزان و قابلیت اتصال به سیستمهای الکترونیکی موجود است.دانشگاه شهید چمران اهوازپژوهش سیستم های بس ذره ای2322-231X10420210219Investigation entanglemenet entropy and entanglement spectrum of the spin-1/2 chain with hexamer modulation of exchangeبررسی رفتار آنتروپی درهمتنیدگی و طیف درهمتنیدگی در زنجیره اسپین- 1/2 با برهمکنش تبادلی مدوله شده ششتایی63721592610.22055/jrmbs.2020.15926FAجوادحسن زادهگروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تاکستان، تاکستان، ایرانفرزانهشفیعی نژادگروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تاکستان، تاکستان، ایرانسعیدمهدوی فرگروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه گیلان، رشت، ایرانJournal Article20191018In this paper, we consider the spin-1/2 Heisenberg chain with alternating exchange in presence of hexamer modulation of exchange on bonds. We studied the effect of uniform external magnetic field on the ground state phase diagram of this model using numerical Lanczos method. The ground state phase diagram consists of three gapless Luttinger Liquid(LL), two gapped plateau phases and a singlet spin phase. It is specified in the presence of additional modulation of exchange, the magnetization curve of system has two plateaus in magnetization diagram that are equal to and of the saturation value, respectively. Here, numerically we compute the entanglement entropy and the entanglement spectrum for a chain with finite number of particle. Numerical results shows that the singlet gapped phase exhibits four times degenerate and the first and second gapped plateau phases indicate two times degenerate.در این مقاله، زنجیره هایزنبرگ اسپین-2/1 با برهمکنش تبادلی متناوب را در حضور برهمکنش تبادلی مدوله شده شش تایی روی باندها در نظر میگیریم. تاثیر میدان مغناطیسی خارجی یکنواخت را روی نمودار فاز حالت پایه این مدل با استفاده از روش عددی لنکشوز مورد مطالعه قرار می دهیم. نمودار فاز حالت پایه شامل سه فاز مایع لاتینجر بدون گاف، دو فاز گاف-دار پلهای و یک فاز یگانه اسپینی است. مطالعات قبلی نشان داده اند که در حضور برهمکنش تبادلی مدوله شده، منحنی مغناطش سیستم دارای دو پله در مقادیر و از مقدار اشباع است. در اینجا از نظر عددی، ما آنتروپی درهمتنیدگی و طیف درهمتنیدگی را برای یک زنجیره با تعداد محدود ذرات محاسبه میکنیم. نتایج عددی نشان میدهد که فاز یگانه اسپینی تبهگنی مرتبه چهارم دارد و فاز گافدار پلهای اول و دوم تبهگنی مرتبه دوم را نشان میدهد.دانشگاه شهید چمران اهوازپژوهش سیستم های بس ذره ای2322-231X10420210219Investigation of the parameters of modified Lorentzian distribution function on plasma expansion into vacuum processبررسی پارامترهای تابع توزیع لورنتزی تعمیمیافته در فرآیند انبساط پلاسما به خلأ73821666310.22055/jrmbs.2021.16663FAرضاشکوهیگروه فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه بجنورد، بجنورد، ایرانJournal Article20170917Expansion of one-dimensional collisionless plasma into vacuum is studied in absence of magnetic field. In this paper, expansions of plasmas containing initial Maxwellian and modified Lorentzian (r,q) velocity distributions and the effect of q and r parameters on expansion are investigated and then compared by use of simulation of kinetic theory equations. In this simulation code, the electrons dynamic is determined by Vlasov equation and the ions dynamic obeys fluid equations. It is shown that the plasmas containing different initial velocity distributions for the electrons will be expand with different velocities. The results show that in the cases which initial electron distribution has more energy, then the ions will have more velocity.انبساط پلاسمای یک بعدی بدون برخورد در غیاب میدان مغناطیسی مورد مطالعه قرار گرفته است. در این مقاله انبساط پلاسماهای دارای توزیع های سرعت اولیه ماکسولی و لورنتزی تعمیم یافته (r,q) و تأثیر پارامترهای r و qبر انبساط، با استفاده از شبیه سازی معادلات نظریه جنبشی بررسی و مقایسه شده است. در این شبیه سازی، تحول الکترونها توسط معادله ولاسوف تعیین می شود و تحول یونها از معـادلات سیالی پیروی می کند. نشان داده شده است که پلاسما در صورت دارا بودن توزیع های اولیه سرعت مختلف برای الکترونها با سرعت های متفاوتی به سمت خلأ منبسط خواهد شد. نتایج نشان می دهند که در حالت هایی که توزیع اولیه الکترون ها پرانرژی تر است سرعت نهایی یونها بیشترخواهد بود.دانشگاه شهید چمران اهوازپژوهش سیستم های بس ذره ای2322-231X10420210219First-principles investigation of electronic and mechanical properties of AlN monolayer under hydrogen adsorptionبررسی خواص الکترونی و مکانیکی تک لایه AlN تحت جذب هیدروژن با استفاده از اصول اولیه83921675310.22055/jrmbs.2021.16753FAراضیهنعمتیگروه فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایرانمجتبیاشهدیگروه فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران0000-0003-3135-3311داودواحدی فخرآبادگروه فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه نیشابور، نیشابور، ایران0000-0002-6850-1157Journal Article20200606We investigate the electronic and mechanical properties of pristine and fully hydrogenated AlN monolayer by first principles calculations. Two different states of hydrogen adsorption on AlN monolayer are considered: (I) adsorption of hydrogen atoms on Aluminum and Nitrogen atoms at the same side of AlN sheet (AlN-2H) and (II) adsorption of hydrogen atoms on Aluminum and Nitrogen atoms at the two opposite sides of AlN sheet (H-AlN-H). The hydrogenated AlN nanosheet is semiconductor and its energy band-gap changes relative to the pristine AlN sheet, so that, the band-gap values were obtained as 3 and 4.3 eV for H-AlN-H and AlN-2H, respectively. Based on the calculated electronic properties, density functional calculations in the harmonic elastic deformation range are performed to obtain the mechanical elastic constants of pristine and fully hydrogenated AlN monolayer. Energetically, compared with the pristine AlN, hydrogenation AlN is more stable. Also, by calculating the formation energy of the structures AlN-2H and H-AlN-H, the results indicate that the structure of H-AlN-H is more stable than AlN-2H. In particular, it is found that the in-plane stiffness of hydrogenated AlN is significantly smaller than that of pristine AlN, so that, the in-plane stiffness was obtained as 82 N/m for H-AlN-H.در این مطالعه، خواص الکترونی و مکانیکی تک لایه AlN خالص و کاملاً هیدروژندار شده، با استفاده از محاسبات اصول اولیه، مورد مطالعه قرار گرفته است. دو حالت مختلف برای جذب هیدروژن در نظر گرفته شده است: (الف) جذب اتمهای هیدروژن روی اتمهای آلومنیوم و نیتروژن در یک سمت مشابه صفحه AlN (AlN-2H) و (ب) جذب اتمهای هیدروژن روی اتمهای آلومنیوم و نیتروژن در دو سمت مخالف صفحه AlN (H-AlN-H). نانو صفحه AlN هیدروژندار شده نیمرسانا است و گاف نواری انرژی آن نسبت به صفحه AlN خالص، تغییر پیدا میکند، بهطوریکه، مقدار گاف نواری برای H-AlN-H و AlN-2H بهترتیب 3 و 3/4 الکترون ولت بهدست آمدند. با استفاده از خواص الکترونی محاسبه شده، محاسبات DFT در محدوده تغییر شکل الاستیک هارمونیک برای بهدست آوردن ثابتهای الاستیک مکانیکی تک لایه AlN خالص و کاملاً هیدروژندار شده، انجام شده است. از لحاظ انرژی، ساختار AlN هیدروژندار شده در مقایسه با ساختار AlN خالص، پایدارتر است. همچنین، با محاسبه انرژی تشکیل ساختارهای AlN-2H و H-AlN-H، ساختار H-AlN-H نسبت به ساختار AlN-2H پایدارتر است. بهطور خاص، مشخص شده است که سختی در صفحه AlN هیدروژندار شده بهطور قابل توجهی کوچکتر از AlN خالص است، بهطوریکه سختی در صفحه برای H-AlN-H، N/m 82 است.دانشگاه شهید چمران اهوازپژوهش سیستم های بس ذره ای2322-231X10420210219Investigation of quantum discord and local quantum uncertainty in a vertical quantum dotبررسی ناهمخوانی و عدم قطعیت کوانتومی موضعی در یک نقطه کوانتومی عمودی931051657110.22055/jrmbs.2021.16571FAاسفندیارفیضیگروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران0000-0001-6610-1216حمیدهافتخاریگروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه شهید مدنی آدربایجان، تبریز، ایرانکوثرالساداتموسوی طهگروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه شهید مدنی آدربایجان، تبریز، ایرانJournal Article20191005In this paper, we consider quantum correlations (quantum discord and<br /> local quantum uncertainty) in a vertical quantum dot. Their dependencies on the magnetic<br /> field and temperature are presented in detail. It is noticeable that quantum discord<br /> and local quantum uncertainty behavior is similar to a large extent. In addition, the<br /> time evolution of quantum discord and local quantum uncertainty under dephasing and<br /> amplitude damping channels is investigated. It has been found that for some Belldiagonal<br /> states quantum discord is invariant under some decoherence in a finite time<br /> interval [Phys. Rev. Lett. 104, 200401 (2010)]. Also, our results show that quantum<br /> discord is invariant under dephasing channel for a finite time interval in a vertical<br /> quantum dot, while this phenomenon does not occur for local quantum uncertainty<br /> caseدر این مقاله قصد داریم همبستگیهای کوانتومی (ناهمخوانی کوانتومی( QD ) و عدم قطعیت کوانتومی موضعی(LQU) ) را در<br /> یک نقطهی کوانتومی عمودی مورد بررسی قرار دهیم. همچنین وابستگی آنها به میدان مغناطیسی و دما با جزئیات ارائه شده است. قابل توجه است که ناهمخوانی کوانتومی و عدم قطعیت کوانتومی موضعی به میزان زیادی رفتاری مشابه دارند. بعلاوه تحول زمانیاین دو ( QD و LQU ) تحت کانال میرایی دامنه و وارونی فاز بررسی شده است. نشان داده شده است که برای بعضی حالتهای قطری بل ناهمخوانی کوانتومی تحت برخی واهمدوسیها در یک فاصلهی زمانی محدود ناورداست[Phys. Rev. Lett. 104, 200401 (2010)]همچنین نتایج ما نشان میدهد که ناهمخوانی کوانتومی تحت کانال وارونی فاز برای فاصلهی زمانی محدود در یک نقطهی کوانتومی عمودی ناوردا است. در حالیکه، این پدیده برای عدم قطعیت کوانتومی موضعی رخ نمیدهد.دانشگاه شهید چمران اهوازپژوهش سیستم های بس ذره ای2322-231X10420210219Electronic properties of two dimensional semiconducting Nano-systems, by using few numerical approaches: meshless, finite element and finite difference methodsبررسی ویژگیهای الکترونی نانوسیستم های نیمرسانای دوبعدی با کمک روش های عددی بدون شبکه، عناصر محدود و تفاضل محدود1061201652110.22055/jrmbs.2021.16521FAمهرزادقربانیگروه ریاضی، دانشکده علوم، دانشگاه صنعتی قم، قم، ایران0000-0003-0912-7203مهدیسلیمانیگروه فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه صنعتی قم، قم، ایران0000-0003-4111-4680Journal Article20190730در این مقاله، با استفاده از سه روش عددی تفاضلات متناهی، عناصر متناهی و بدون شبکه ساختار الکترونی تعدای از نانو سیستمهای دو بعدی با کمک حل عددی معادله شرودینگر دو بعدی مورد بررسی و مقایسه قرار میگیرد. برای حل مسائل کاربردی حوزه الکترونیک کوانتومی محاسباتی نیم رساناها اغلب نیاز به حل عددی معادلات شرودینگر دو بعدی میباشد که این مسائل عموما بخاطر عدم وجود جواب های تحلیلی دارای پیچیدگیهای محاسباتی خاص خود میباشند. محاسبه ویژه مقادیر، یکی از مهمترین چالشهای این حوزه میباشد. در اینجا، با کمک پنج مثال متنوع کابردی، نشان داده شده است که تحت شرایط مفروض، اندازه ویژه مقادیر مسئله، در روش تفاضلات محدود از پایین و در روش المان محدود از بالا به مقادیر واقعی نزدیک میشود. بنابراین در صورت نیاز به دقت بالا برای یک مسئله عمومی کاربردی که حل تحلیلی آن وجود ندارد، با کمک این دو روش میتوان تقریبی از کران بالا و پایین و بازهای برای ویژه مقادیر یافت. در ادامه نشان داده شده، روش بدون شبکه بالاترین دقت را در بین روشهای ارائه شده برای مثالهای مورد بررسی دارد.در این مقاله، با استفاده از سه روش عددی: تفاضلات متناهی، عناصر متناهی و بدون شبکه، هر کدام با ویژه گی های خاصی، ساختار الکترونی تعدای از نانو سیستم های دو بعدی با کمک حل عددی معادله شرودینگر دو بعدی مورد بررسی و مقایسه قرار می گیرد. برای حل مسایل کاربردی حوزه الکترونیک کوانتومی محاساتی نیمرساناها اغلب نیاز به حل عددی معادلات شرودینگر دو بعدی می باشد که این مسائل عموما دارای پیچیدگیهای محاسباتی خاص خود می باشند. محاسبه ویژه مقادیر یکی از مهمترین چالش ها در این حوزه می باشد. در اینجا، با کمک پنج مثال کابردی، نشان داده شده است که تحت شرایط مفروض، اندازه ویژه مقادیر مسئله، در روش تفاضلات محدود از پایین و در روش المان محدود از بالا به مقادیر واقعی نزدیک می شود. بنابراین در صورت نیاز به دقت بالا برای یک مسئله عمومی کاربردی که حل تحلیلی آن وجود ندارد، با کمک این دو روش می توان تقریبی از کران بالا و پایین و بازه ای برای ویژه مقادیر یافت. در ادامه نشان داده شده، روش بدون شبکه بالاترین دقت را در بین روش های ارائه شده برای مثال های مورد بررسی دارد.دانشگاه شهید چمران اهوازپژوهش سیستم های بس ذره ای2322-231X10420210219Multi kinks collision in sinh-deformed φ^4 modelبرخوردهای چند کینکی در مدل تغییر شکل یافته هایپربولیک سینوسی φ^41211381656710.22055/jrmbs.2021.16567FAعلی اکبرمرادی مرجانهباشگاه پژوهشگران جوان، واحد قوچان، دانشگاه آزاد اسلامی، قوچان، ایران0000-0002-1418-3552مهدیابراهیمی لوشابگروه فیزیک دانشکده شهید منتظری، دانشگاه فنی و حرفهای خراسان رضوی، ایرانفرهادمحمدجعفریگروه فیزیک، دانشگاه پیام نور ، ایرانJournal Article20200920We study the kinks collisions up to five kinks and antikinks of the sinh-deformed φ^4 model numerically. In our simulations we observe reflection and bound state formation depending on the number of kinks and their initial conditions. The results show that the energy density at the point of collision is the maximum, which for odd (even) kinks appears in the form of potential energy density (kinetic energy density). The values of total energy density and elastic strain energy density of the φ^4 and sinh-deformed φ^4 models are almost the same, but the values of kinetic energy density in collisions of odd number of kinks and potential energy density in collisions of even number of kinks are different for these two models.در این مقاله، برخوردهای دو تا پنج کینکی مدل انتگرال ناپذیر سینوسی هایپربولیک φ^4 که مدلی تغییر شکل یافته از مدل کاملا شناخته شده φ^4 است، را به صورت عددی مطالعه میکنیم . در این بررسی حالتهای مقید و پراکنده رویت شدند که به تعداد کینک و شرایط اولیه بستگی دارند. علاوه بر آن، نتایج نشان میدهند که چگالی انرژی در نقطه برخورد، بیشینه است که برای تعداد فرد (زوج) بیشتر به صورت چگالی انرژی پتانسیل (چگالی انرژی جنبشی) ظاهر میشود. مقادیر چگالی انرژی کل و تغییر شکل در هر دو مدل φ^4 و سینوسی هایپربولیک φ^4 تقریبا یکسان هستند، اما مقادیر چگالی انرژی جنبشی در برخوردهای با تعداد فرد و چگالی انرژی پتانسیل در برخوردهای با تعداد زوج برای این دو مدل متفاوت است.دانشگاه شهید چمران اهوازپژوهش سیستم های بس ذره ای2322-231X10420210219Inequalities for quantum thermodynamics in infinite spaceنامساویهایی برای ترمودینامیک کوانتومی در فضای نامتناهی1391491656810.22055/jrmbs.2021.16568FAفرض اللهمیرزاپورگروه ریاضی، دانشکده علوم، دانشگاه زنجان، زنجان، ایرانرضارسولیگروه فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه زنجان، زنجان، ایرانJournal Article20191029In statistical mechanics, the upper limit of entropy is very important for determining the final state of the system based on the Helmholtz variational principle. Hence many attempts have been made to calculate the entropy of the system, and a thermodynamic theory based on Renyi entropy has recently been presented that can describe new states in the thermodynamic system. The exact determination of entropy can not be done in many cases, and therefore approximate methods are used. An approximate solution often involves obtaining a high limit for entropy, which determines the final state of the system. This paper presents an upper limit for quantum entropy. For this purpose, the calculations are carried out in a separable Hilbert space with orthogonal bases. Using the Shanon definition of entropy, the upper limit is calculated for the relative entropy of two commutative operators.در مکانیک آماری دانستن حد بالای آنتروپی در تعیین وضعیت پایانی سامانه بر اساس اصل وردشی هلمهولتز بسیار حائز اهمیت است. از این رو تلاشهای بسیاری جهت محاسبه آنتروپی سیستم صورت گرفته است و نظریه ترمودینامیک بر پایه آنتروپی رنی اخیراً ارائه شده است که قادر به توصیف حالتهای جدید در سیستم ترمودینامیکی است. تعیین دقیق آنتروپی در بسیاری از موارد قابل انجام نیست و از این رو روشهای تقریبی به کار گرفته میشود. حل تقریبی میتواند شامل تعیین حد بالا برای آنتروپی باشد که وضعیت نهایی سیستم را تعیین میکند. در این مقاله یک حد بالا برای آنتروپی کوانتومی ارائه میشود. بدین منظور محاسبات در یک فضای هیلبرت جدایی پذیر با پایههای یکا متعامد صورت میگیرد و با استفاده از تعریف شنون از آنتروپی حد بالایی برای آنتروپی نسبی دو عملگر جابجا شونده محاسبه میگردد.دانشگاه شهید چمران اهوازپژوهش سیستم های بس ذره ای2322-231X10420200531Effects of interaction between nanopore and polymer on translocation timeاثر برهمکنش پلیمر و نانوحفره بر زمان عبور پلیمر از نانوحفره1501581555810.22055/jrmbs.2020.15558FAروح اللهعبدالوهابدانشکده فیزیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران0000-0003-3498-4864محمد رضانیکنام حمید آباددانشکده فیزیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایرانJournal Article20181009Here using LAMMPS molecular dynamics (MD) software, we simulate polymer translocation in 2 dimensions. We do the simulations for weak and moderate forces and different pore diameters. Our results show that in both non-equilibrium and equilibrium initial conditions, translocation time will always increase by increasing binding energy and or increasing pore diameter. Moreover, scaling exponent of time versus force is -0.9531 in accordance to our predecessors. The comparison between equilibrium and non- equilibrium initial condition shows that the translocation time is very sensitive to the initial condition. Translocation time of the relaxed polymers for interaction energy of 8𝑘𝐵 𝑇 is smaller from the non- equilibrium case even in the small energy of 1𝑘𝐵 𝑇. Moreover, our simulation results show that the translocation velocity decrease by increasing the nanopore diameter from 3𝜎 to 5𝜎, where 𝜎 is the size of a monomer.در این مقاله، عبور با استفاده از نیروی وارد به پلیمر را با استفاده از نرم افزار دینامیک مولکولی LAMMPS بهصورت 2بعدی را، شبیهسازی و بهبررسی تأثیر برهمکنش پلیمر و دیوارة نانوحفره بر زمان عبور میپردازیم. این بررسی را برای نیروهای ضعیف و متوسط و برای قطرهای مختلف نانوحفره انجام میدهیم. این شبیهسازی با دو حالت متفاوت تعادلی و غیر تعادلی آغاز میشود. نتایج شبیهسازیها نشان میدهد که در هر دو حالت تعادلی و غیر تعادلی، زمان عبور پلیمر همواره با افزایش انرژی چسبندگی و قطر نانوحفره افزایش مییابد. بهعلاوه نمای زمان عبور برحسب نیرو 9531<sub>/</sub>0– بهدست آمد که تطابق خوبی با نمونههای پیشین دارد.