انجمن نانوفناوری ایراننانومقیاس2423-56285220180622Effects of Strain on the Tunneling Time and Spin Polarization in
Graphene Superlatticeاثر کرنش بر روی زمان تونلزنی و قطبشپذیری اسپینی در ابرشبکهی گرافینی11712446479FAفرهاد ستاریگروه فیزیک، دانشکده علوم دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیلJournal Article20201029In this paper, we investigate spin-dependent tunneling time and spin polarization through monolayer graphene superlattice with Rashba spin–orbit interaction in the presence of zigzag and armchair direction strain. It is found that the oscillation amplitude of the dwell time increases by increasing the strain strength. In addition, for the zigzag direction strain the Hartman effect can be observed for the both spin-up and spin-down electrons. When the armchair direction strain is applied to a monolayer graphene the spin polarization increases with increasing the strain strength, whereas for the zigzag direction strain it is zero. In this case, unlike the zigzag direction strain tunneling time for the normal incident angle depends on the spin state of electron.در این مقاله زمان تونل زنی وابسته به اسپین و قطبش پذیری اسپینی را در یک ابرشبکهی تک لایهی گرافینی با برهمکنش اسپین - مدار راشبا در حضور کرنش در راستای زیگزاگ و دسته صندلی بررسی میکنیم. مشاهده میشود دامنهی نوسان زمان تونل زنی با افزایش قدرت کرنش افزایش مییابد. علاوه بر این زمانی که کرنش در راستای زیگزاگ باشد اثر هارتمن برای اسپین بالا و پایین قابل مشاهده خواهد بود. برای کرنش در راستای دسته صندلی قطبش پذیری اسپینی با افزایش قدرت کرنش زیاد میشود در حالی که قطبش پذیری اسپینی برای کرنش زیگزاگ صفر است. وقتی کرنش در راستای دسته صندلی باشد بر خلاف کرنش در راستای زیگزاگ زمان تونل زنی برای فرود عمود به اسپین الکترون وابسته خواهد بود.https://nanomeghyas.ir/article_46479_2471c7984b336210aea78eacb9a6b572.pdfانجمن نانوفناوری ایراننانومقیاس2423-56285220180622Investigation of The Electronic Properties of Single Wall Carbon
Nanotube SWCNT (7,0) using Density Functional Theory (DFT)بررسی خواص الکترونی نانولوله کربنی تک جداره SWCNT 7,0 با استفاده از نظریه تابعی چگالی DFT12513246480FAسیدمصطفی منوریدانشکده فیزیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر )پلی تکنیک تهران(، تهراننظام سیف مظهریدانشکده فیزیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر )پلی تکنیک تهران(، تهرانامین گراونددانشکده فیزیک، دانشگاه جامع امام حسین (ع)، تهراننفیسه معماریاندانشکده فیزیک، دانشگاه سمنان، سمنانJournal Article20201029In this paper electron features for zigzag carbon nanotubes SWCNT7,0 were studied. Using Density Functional Theory DFT and calculating Cohen-Scheme many body equations with Self Consistent Field SCF approach and considering Local Density Approximation LDA, the investigation was performed. The nanotube´s morphology is cylindrical with cross section of 5.480 Å and growing in 100 direction. After calculating energy convergence, the cutoff energy of 953 eV was selected and the inverse space was meshed as 1×1×16 by Monkhorst-Pack method. Results showed that the nanotube´s energy gap was Reduces due to high surface to volume ratio and creating surface levels within the gap. Furthermore, electron properties including band structure and electron states densities were calculated for SWCNT7,0 and it was found that maximum valance band and minimum conduction band were both at Г point. These two bands are stemmed from bonding level of π and antibonding level of π with energies of -0.53 eV and 0.62 eV, respectively from Fermi level. Therefore, a direct energy gap of 1.15 eV was created at Г point and as was expected the nanotube was placed among semiconductor materials. In addition, the valance and conduction bandwidths calculated between Г and Z points were 1.92 eV and 2.23 eV, respectively. Thus, self-interaction error has no significant effect on results.در این مقاله، خواص الکترونی نانولوله کربنی تکجداره زیگزاگ SWCNT7,0 بررسی شد. این بررسی به روش نظریه-ی تابعی چگالی DFT و حل معادلات بسذرهای کوهن-شم با رهیافت میدان خودسازگار SCF در تقریب چگالی موضعی LDA به انجام رسید. مورفولوژی نانولوله، استوانهای با قطر مقطع Å 48/5 و جهتگیری رشد در جهت 100 است. بعد از انجام محاسبات همگرایی، انرژی قطع معادل eV 953 انتخاب، و فضای وارون به روش مونخورس-پک بصورت 16×1×1 مشبندی گردید. نتایج نشان میدهند گاف انرژی نانولوله به علت بالا بودن نسبت سطح به حجم و بوجود آمدن ترازهای سطحی میان گاف، کاهش مییابد. همچنین خواص الکترونی شامل ساختارنواری و چگالی حالت-های الکترونی نانولوله کربنی SWCNT7,0 محاسبه شد و مشخص گردید بیشینه نوار ظرفیت و کمینه نوار رسانش هر دو در نقطه Γ هستند. منشاء این دو نوار ناشی از ترازهای پیوندی π و غیرپیوندیπ که به ترتیب دارای انرژیهایeV 53/0- وeV 62/0 از سطح فرمی میباشند. لذا گاف انرژی مستقیمی به مقدار eV15/1 در نقطه Γ ایجاد شد و مطابق انتظار نانولوله در دسته مواد نیمهرسانا قرار گرفت. همچنین پهنای نوارهای ظرفیت و رسانش میان نقاط Γ و Z به ترتیب دارای مقادیر eV92/1 و eV 23/2 هستند، لذا خطای خودبرهمکنشی تاثیر چندانی در نتایج ندارد.https://nanomeghyas.ir/article_46480_3a8fa7caa37eabe44e7667b9469a7ca8.pdfانجمن نانوفناوری ایراننانومقیاس2423-56285220180622Utilizing Nanocomposite of Molybdenum Oxide: Graphene Oxide as a Hole Injecting Layer in Light Emitting Diodeاستفاده از نانوکامپوزیت گرافن اکساید-مولیبدن اکساید جهت تزریق حفره در دیودهای نورتاب آلی13313946481FAحسن اله داغیگروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایرانمحمد زیرکگروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایرانJournal Article20201029Discovery of organic light emitting diode OLED opens up exciting opportunities in the lighting industry. Lightness, no need to back light, mechanical flexibility, ability to be fabricated as a transparent device and no need to ultra-high vacuum are the most prominent advantageous of OLED in comparison to another lighting devices. the efficiency of device is one of the key challenges which should be addressed. Electrons from electron injecting layer EIL and holes from hole injecting layer HIL are injected into emissive layer to recombine with each other, leading to light emission. According to the reports, improvement in hole injecting inside the HIL could increase the LED efficiency. Herein, we improved the efficiency of LED through combination of nanostructured molybdenum oxide and graphene oxide layer with different volume fractions. The most efficiency improvement about 25 was achieved for GO:MoOx composite with volume fraction of 1:1.دیودهای نورتاب آلی جزء دسته قطعات نورتابی هستند که با ظهور خود در صنعت نمایشگرها انقلابی ایجاد کردند. نازکی، عدم نیاز به خود روشنایی، انعطافپذیری، قابلیت شفاف بودن و عدم نیاز به سیستمهای خلأ خیلی بالا از مهمترین مزیت این دیودها نسبت به دیگر قطعات تولید کننده نور است. مسئله بازده و کارآیی یکی از مهمترین چالشهایی است که در این حوزه باید تا حد زیادی حل شود. الکترون از لایه تزریق کننده الکترون و حفره از لایه تزریق کننده حفره به سیستم تزریق و در لایه نورتاب بازترکیب میشوند که در نهایت به تولید نور منجر میشود. بنابر گزارشات مشکل اصلی دیودهای نورتاب مرسوم در تزریق حفره است که در اینجا ما با کامپوزیت کردن مولیبدن اکساید با گرافن اکساید و استفادهی آنها در لایه تزریق کننده حفره HIL توانستیم بازده و کارآیی این دیودها دهیم. نسبتهای مختلف GO و MoOx مورد آزمایش قرار گرفت که در نهایت نسبت 1:1 حالت بهینه بود که با عث شد تا حدود 25 افزایش توان در بازده تبدیل توان داشته باشیم.https://nanomeghyas.ir/article_46481_10cde7cb75ecc1a3a213bf0741187630.pdfانجمن نانوفناوری ایراننانومقیاس2423-5628522018062257Fe Mossbauer Spectroscopic Study of MgFe2O4 and ZnFe2O4 Ferrite Nanoparticlesمطالعه طیف موزبائر 57Fe نانوذرات فریت منیزیم و فریت روی14114746482FAمحمود ناصریگروه فیزیک، دانشکده فیزیک، دانشگاه ملایر، ملایر، همدانمهشید چیرهگروه فیزیک، دانشکده فیزیک، دانشگاه ملایر، ملایر، همدانناهید بیگی محمدیگروه فیزیک، دانشکده فیزیک، دانشگاه ملایر، ملایر، همدانJournal Article20201029In this research, Mossbauer spectroscopies of magnesium ferrite and zinc ferrite nanoparticles which were fabricated by thermal treatment method were used for the investigation of characterization of magnetic and microcopy as magnetic hyperfine and cation distribution. The obtained results of the experiments of vibrating sample magnetometer VSM, X-ray diffraction XRD and transmission electron microscopy TEM of these ferrite nanoparticles which were already published were used.در این پژوهش از طیفسنجی موزبائر MOS برای مطالعه مشخصات مغناطیسی ومیکروسکوپی نانوذرات فریت منیزیم و فریت روی که با استفاده از روش عملیات گرمایی ساخته شده بودند استفاده شد. این طیفسنجی توانست مشخصات فوق ریز مغناطیسی و توزیع کاتیونی این نانو فریتها را بررسی کند. جهت تحلیل کمیت های بدست آمده از طیفسنجی موزبائر این نانو ذرات، از نتایج آزمایشهای مغناطش سنج نمونه لرزان VSM، پراش پرتو ایکس XRD و میکروسکوپ الکترونی تونلی TEM که قبلا منتشر شده بود استفاده گردید.https://nanomeghyas.ir/article_46482_165d2c468be60a214973fbfac493b285.pdfانجمن نانوفناوری ایراننانومقیاس2423-56285220180622A comparative DFT study of CO oxidation on BN and AlN doped grapheneمطالعه مقایسهای اکسایش CO بر ساختارهای گرافنی دوپه شده دوتایی با BN و AlN14915746500FAمیترا امانیباشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، واحد رباط کریم، دانشگاه آزاد اسلامی، رباط کریم، ایرانصادق صادقیدانشکده علوم پایه، بخش شیمی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایرانJournal Article20201030Carbon monoxide mainly causing serious problems for environmental and catalyst systems.Oxidation of CO to CO2 is an effective way to reduce these problems. In this work, the graphene substrate was doped with different atoms targeting the CO oxidation. Third group atoms Boron B and Aluminum Al and fifth group atoms N were used for graphene dopping and the final catalysts were BN and AlN doped structures. The electronic structure and catalytic properties of binary BN, AL-doped graphene were investigated through density functional theory DFT. Results show that the AlN doped graphene strictly activates the oxygen reactivity compared to BN one. The activation energy of CO oxidation on AlN is done through Eley-Rideal mechanism as follows: CO O2 → CO2 Oads, the energy value is about 2.58 kcal mol-1. Also, the second oxidation step is occurred through the adsorption of oxygen on AlN doped graphene with no energy barrier. Thus, the substitution of a C-C bond with Al-N is an effective way to design the graphene based catalysts for CO oxidation.ورود مونوکسیدکربن به محیط زیست و تولید آن در سیستم-های کاتالیستی بسیار مشکلزا است. اکسایش CO به دی-اکسیدکربن یکی از راههای کاهش این مشکلات است. در این تحقیق از بستر گرافنی دوپه شده با اتمهای گروه سوم بور B و آلومینیوم Al و گروه پنجم نیتروژن N برای اکسایش CO استفاده شده است. ساختارهای گرافنی به صورت ساختارهای BN و AlN نامگذاری شدهاند. ساختار الکترونی و خواص کاتالیستی این دو ساختار با استفاده از محاسبات نظریه تابعیت چگالی مورد بررسی قرار گرفته است. بر اساس نتایج حاصله، گرافن دوپه شده با AlN به مراتب نسبت به ترکیب BN فعالساز بهتری برای مولکول اکسیژن است. انرژی فعال سازی اکسایش CO بر روی کاتالیست گرافنی AlN، که ازطریق مکانیسم الی-ریدل انجام میشود CO O2CO2 Oads ، تنها kcal mol-1 58/2 است. مرحله دوم اکسایش CO با اتم اکسیژن جذب شده بر روی سطح این کاتالیست نیز بدون هیچگونه سد انرژی رخ میدهد. بنابراین جایگزینی یک پیوند C-C با پیوند Al-N راهکار بسیار موثری در طراحی کاتالیست های بر پایه گرافن به منظور اکسایش CO است.https://nanomeghyas.ir/article_46500_d685b3f9d72a1d78a32e54a0f6097a8d.pdfانجمن نانوفناوری ایراننانومقیاس2423-56285220180622Green Chemistry for the Fabrication of MgO Nanoparticles in
Mesoporous Matrix Obtained from Rice Straw and Study of its
Spectroscopic and Antibacterial Propertiesشیمی سبز برای ساخت نانوذرات MgO در ماتریس مزوپور تهیه شده از کاه برنج و مطالعه خواص اسپکتروسکوپی و ضد باکتری آن15916746502FAفاطمه بقائیگروه شیمی، دانشکده علوم پایه، واحد رشت، دانشگاه آزاد اسلامی، شهر رشت، استان گیلانافشین پوراحمدگروه شیمی، دانشکده علوم پایه، واحد رشت، دانشگاه آزاد اسلامی، شهر رشت، استان گیلانJournal Article20201030The fabrication and characterization of mesoporous material using rice straw ash as an alternative cheap silica source is reported. Rice straw, combusted at 500 ºC for the production of amorphous silica, has been used for the preparation of mesoporous material. Magnesium oxide nanoparticles were successfully synthesized in mesoporous matrix through a solid state reaction method. The synthesized samples were characterized by XRD, FTIR, SEM and TEM. Disk diffusion method and MIC were used to evaluate the antimicrobial activity of nanoparticles on S. aureus and E. coli compared to standard commercial antibiotic disks. XRD results reveal diffraction peaks for each of the two compounds in the nanocomposite. The XRD studies show that the synthesized MgO nanoparticles have cubic structure. Transmission electron microscopy images showed small particles belong to magnesium oxide nanoparticles with maximum diameter 19 nm.ساخت و شناسایی ماده مزوپور با استفاده از خاکستر کاه برنج به عنوان یک منبع سیلیس ارزان و جایگزین گزارش شده است.کاه برنج برای تولید سیلیس آمورف در 500 درجه سانتی گراد سوزانده شد و سپس برای تهیه ماده مزوپور مورد استفاده قرار گرفت. نانوذرات منیزیم اکسید بطور موفقیت آمیزی با روش واکنش حالت جامد در ماتریس مزوپور سنتز شدند. نمونه های سنتز شده با استفاده از XRD، FTIR، SEM و TEMمورد ارزیابی و شناسایی قرار گرفتند. فعالیت ضد میکروبی نانوذرات به روش تعیین حداقل غلظت ممانعت کننده از رشد و انتشار از دیسک، در مقایسه با آنتی بیوتیک های استاندارد، علیه استافیلوکوکوس اورئوس و اشرشیاکلی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج XRD، پیک های پراش برای هر دو ترکیب را در نانوکامپوزیت نشان میدهد. مطالعات XRD نشان میدهد که نانو ذرات MgO سنتز شده دارای ساختار مکعبی میباشند. . تصاویر میکروسکوپ الکترونی عبوری، ذرات کوچک متعلق به نانوذرات منیزیم اکسید را با قطر حداکثر 19 نانومتر نشان داد.https://nanomeghyas.ir/article_46502_24c0f6fd053784b58472ea3b64c1eefd.pdfانجمن نانوفناوری ایراننانومقیاس2423-56285220210419Multiple Exciton Generation Process in Silicon-Germanium
Composite Nanostructuresفرآیند تکثیر چند اکسیتون در نانوساختارهای مرکب سیلیکان-ژرمانیوم16917746503FAمهدی گردی ارمکیهسته پژوهشی نانو پلاسمو فوتونیک، دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایرانمحمد کاظم مروج فرشیهسته پژوهشی نانو پلاسمو فوتونیک، دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران0000-0002-8954-6418Journal Article20210419در فرآیند تکثیر چند اکسیتون، جذب یک فوتون در شرایط معین میتواند به تولید بیش از یک اکسیتون منجر شود و در نتیجه بازده افزارهی جاذب نور را افزایش دهد. در این نوشتار با استفاده از روشی بس ذره ای، نتایج حاصل از شبیهسازی فرآیند تکثیر چند اکسیتون در نانوساختارهای مرکب سیلیکان-ژرمانیوم ارائه میشود. نتایج شبیهسازیها نشان میدهند افزایش تعداد اتمهای سیلیکان در نانوساختار باعث افزایش آستانهی تکثیرِ بیش از یک اکسیتون و نیز افزایش بیشنهی جذب نوری میشود.https://nanomeghyas.ir/article_46503_82036997789c6f9223e46fa6e8517ce0.pdfانجمن نانوفناوری ایراننانومقیاس2423-56285220180622Investigation of the Effect of Cu Impurity on the Antibacterial Potential of Cu-Doped ZnSe Nanoparticles Against Escherichia coli and Pseudomonas aeruginosa Gram Negative Bacteriaبررسی اثر ناخالصی مس بر قابلیت آنتی باکتریایی نانوذرات ZnSe آلاییده به مس علیه باکتریهای گرم منفی اشریشیا کولای و سودوموناس آئروژینوزا17918946504FAسعید ابراهیمیگروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه ملایر، شهر ملایر، استان همدانداریوش سوریروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه ملایر، شهر ملایر، استان همدانمهدی قبولیگروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ملایر، شهر ملایر، استان همدانJournal Article20201030: in the present research, ZnSe:Cu nanoparticles with different Cu-dopant content were synthesized by aqueous method, and their antibacterial properties on two Escherichia coli and Pseudomonas aeruginosa gram negative bacteria were investigated. Results of XRD and UV- Visible spectroscopy, show the range of 1.94-2.14 for particles size and 3.50-3.65 eV for energy gap. To study the antibacterial properties, Escherichia coli and Pseudomonas bacteria were used as strain tests. Results of this research imply on that these nanoparticles have considerable antibacterial activity against the mentioned gram-negative bacteria, and have the usage ability in the field of antibacterial drugs. The highest antibacterial activity is devoted to the 1.5 Cu-doped nanoparticles on Escherichia coli. Also the undoped sample prepared under 6 min microwave irradiation had the highest antibacterial activity against the Pseudomonas aeruginosa.در پژوهش حاضر، ابتدا نانوذرات ZnSe:Cu با درصدهای مختلف ناخالصی مس 0، 1/0، 75/0 و 5/1 درصد و همچنین ZnSe تحت تابش مایکروویو به مدت 6 دقیقه به روش آبی تهیه شده و سپس، خواص آنتی باکتریایی آنها روی دو باکتری گرم منفی اشریشیا کولای و سودوموناس آئروژینوزا، به روش انتشار دیسک مورد بررسی قرار گرفت. در این پژوهش به منظور سنتز نانوذرات مذکور، پودرهای سلنیوم و سدیم بوروهیدرید به عنوان مواد اولیه تهیه منبع یون سلنیوم و استات روی به عنوان منبع یون روی مورد استفاده قرار گرفته است. با تنظیم pH محلول روی مقدار 2/11، از تیوگلیکولیک اسید TGA به عنوان عامل پوششی جهت ممانعت از کلوخهای شدن نانوذرات سنتز شده استفاده شده است. نتایج مشخصهنگاری پراش پرتو ایکس و طیف سنجی فرابنفش- مرئی محلول حاوی نانوذرات نشان دهنده گسترهی 14/2-94/1 برای اندازه نانوذرات و گاف حدودeV 65/3-5/3 میباشد. جهت مطالعه خاصیت آنتی باکتریایی نمونهها، ابتدا باکتریهای اشریشیا کولای و سودوموناس آئروژینوزا بر محیط کشت مولر هینتون آگار تلقیح شد و سپس دیسکهای بارگذاری شده توسط نانوذرات مورد مطالعه بر روی آنها قرار گرفت. پس از گذشت 18 ساعت از ماندگاری نمونههای نهایی در انکوباتور، قطر هالههای ممانعت از رشد هر باکتری میزان حساسیت آنها اندازهگیری شد. یافتههای این پژوهش حاکی از آن است که این نانوذرات دارای خاصیت آنتی باکتریایی قابل توجهی بر روی باکتریهای گرم منفی اشریشیا کولای و سودوموناس آئروژینوزا میباشند و قابلیت استفاده در حوزه داروهای آنتی باکتری را دارا میباشند. نتایج حاصل از این آزمایش نشان داد که بیشترین فعالیت نانوذرات آلاییده، مربوط به درصد ناخالصی مس 5/1 روی باکتری اشرشیا کولای میباشد. همچنین نمونه بدون ناخالصی تهیه شده تحت زمان تابش مایکروویو به مدت 6 دقیقه، دارای بیشترین فعالیت آنتی باکتریایی برای باکتری سودوموناس آئروژینوزا بود.https://nanomeghyas.ir/article_46504_e0e0f783674b2628fd5444ff09ff8a21.pdf