در این تحقیق ما به مطالعه همدوسی ترابرد کوانتومی در یک اتصال گرافینی فرومغناطیس – ابررسانا - فرومغناطیس در چارچوب نظریه BCS و با استفاده از معادله شبه ذرات DBdG پرداختیم. ترابرد همدوس برای ناحیه ابررسانا با پهنای محدود دارای دو ویژگی یکی است، وجود ترابرد الکترونی در انرژی های کمتر از گاف ابررسانا و دیگری نوسان رسانش دیفرانسیلی در انرژی های بالاتر از گاف است. همچینین ما صفر شدن دوره ای بازتاب آندریو در انرژی های موسوم به تشدید هندسی که نشانه مستقیمی از تداخل تابع موج شبه ذرات است را نشان دادیم. با نشان دادن وابستگی خطی بین رسانش اسپینی و پتانسیل تبادلی پیشنهادی برای ساخت دستگاه های تولید کننده جریان اسپین قطبیده را که می تواند کاربردهایی در صنعت اسپینترونیک داشته باشد، ارایه دادیم.

نیاز به افزاره­های عمل­کننده در دمای اتاق و آشکارسازهای تابش در محدوده تراهرتز (10-0/2) وجود دارد. این نیاز توسط پیشرفت­های سریع علوم و فناوری­های تراهرتز در گستره­ای از نجوم تا زیست امنیتی ایجاد می­شود. با توسعه برآرائی پرتو مولکولی (MBE) رشد ابرشبکه­های نیم­رسانا از مرتبه­ی°A 102 انجام می ­شود. این ثابت شبکه بزرگ بوده  و می­تواند رفتارهای غیراهمی میدان بالا را آشکار کند. اثر رسانندگی دیفرانسیلی منفی (NDC) از تعداد زیادی الکترون در لبه مرز ریز نوار ناشی می­شود. با نزدیک شدن الکترون­ها به مرز ریز نوار سرعت آن­ها کاهش یافته و باعث اثر (NDC) می­شود. در این مقاله، NDC در ابر شبکه های نیم­رسانا برای پتانسیل های سینوسی و دوره ای چاه مربعی بررسی شد. سرعت های سوق حامل استخراج شده در یک ابرشبکه به ترتیب در حدود 1.8x105 m/s و 2.6x105 m/s و نسبت بیشینه سرعت سوق به کمینه متناظر در هر دو پتانسیل بیش از 3 به دست آمد. همچنین، NDC در ابر شبکه­های نیم­رسانا برای معادلات پاشندگی سهموی و سینوسی در فرکانس­های مختلف مطالعه شد. در معادله پاشندگی سهموی، نزدیک نوسانات هارمونیک بلاخ در فرکانس­های بین نوسان­های زوج و فرد هارمونیک، NDC فرکانس بالا مشاهده شد.

در این مقاله رسانش اسپینی گرافین گاف دار را محاسبه و نحوه تغییرات آن را با پارامتر های مختلفی از جمله مغناطش، اندرکنش کولنی و گاف انرژی بررسی می کنیم. برای هامیلتونی سیستم از مدل هابارد استفاده می کنیم. در دو وضعیت رسانندگی را به دست می آوریم. یکی بدون در نظر گرفتن اندرکنش کولنی بین الکترون ها و دیگری با حضور اندرکنش کولنی بین الکترون ها. می بینیم که در حالت غیر اندرکنشی با افزایش مغناطش و گاف انرژی رسانندگی اسپینی در فرکانس ثابت افزایش می یابد. در حالت اندرکنشی نمودارهای رسانندگی برحسب فرکانس دو قله دارند که یکی از قله ها مربوط به الکترون های اسپین بالا و دیگری مربوط به الکترون های اسپین پایین است. با افزایش مغناطش قله های مربوط به الکترون های اسپین بالا به سمت فرکانس های پایین تر و قله های مربوط به الکترون های اسپین پایین به سمت فرکانس های بالا تر منتقل می شوند. با افزایش گاف انرژی و قدرت اندرکنش کولنی قله های مربوط به الکترون های اسپین بالا واسپین پایین با هم به سمت فرکانس های بالا تر انتقال می یابند.

در این مقاله رسانندگی الکتریکی یک سیستم ناپایدار نظریة QCD در دمای پایین بررسی شده است. یک راه مطالعه چنین سیستم هایی، اعمال یک میدان الکتریکی وابسته به زمان و بررسی رفتار زمانی خارج از تعادل سیستم است. اعمال میدان الکتریکی باعث تولید زوج های کوارک و آنتی کوارک از فاز محبوس QCD و ایجاد یک جریان الکتریکی می شود. با استفاده از رابطة بین شدت میدان الکتریکی اعمال شده و جریان الکتریکی حاصل از آن می توان رسانندگی الکتریکی نظریة میدان را به دست آورد. برای دست یابی به حل غیر اختلالی این سیستم ناپایدار وابسته به زمان، از یک مدل هولوگرافیک غیر بحرانی QCD استفاده شده است و تأثیر پارامترهایی نظیر شدت میدان الکتریکی، فرکانس اعمال میدان و چگالی بار بر روی رسانندگی الکتریکی مورد مطالعه قرار گرفته است. در نهایت، نتایج به دست آمده، با نتایج حاصل از سایر مدل ها مقایسه شده است.

فسفرین به عنوان یک بلور ناهمسانگرد توجه بسیاری را به خود جلب کرده است. از آنجا که ناهمسانگردی بلور به ویژگی های ناهمسانگرد و کاربردهای وسیعی می انجامد، ما نیز برآن شدیم که ویژگی های گرمایی این ماده را مورد بررسی قرار دهیم. در این مقاله ساختار نواری و طیف فونونی بلور تک لایه محاسبه شده و سپس با استفاده از روش دینامیک مولکولی، چگالی انرژی طیفی بدست آمده است. رسانندگی گرمایی فسفرین برای شاخه های مختلف فونونی بصورت مجزا محاسبه شده که نشان می دهد در راستای زیگزاگ شاخه LA و در راستای آرمچیر هر دو شاخه LA و TA نقش بسیار مهمی در رسانندگی گرمایی دارند. در بین شاخه های اپتیکی نیز B1g بیشترین تاثیر را در رسانندگی در هر دو راستا دارند. از سوی دیگر رسانندگی گرمایی الکترونی نیز مورد محاسبه قرار گرفته و این ماده بعنوان یک ترموالکتریک خوب به صنعت معرفی می گردد.

در این پژوهش با استفاده از روش نظری تابع گرین جریان های وابسته به اسپین در پیوندگاه بنزنی مورد مطالعه قرار گرفته است. پیوندگاه مولکولی، به سه نانو نوار گرافینی نیمه نامتناهی، تحت عنوان رابط های خروجی متصل شده است. به منظور شکستن تبهگنی الکترون ها با حالت های اسپینی متفاوت، میدان مغناطیسی تبادلی بر پیوندگاه مولکولی اعمال می شود. نتایج نشان می دهند که با انتخاب مناسب هندسه ی ساختار و همچنین با تنظیم پتانسیل های شیمیایی، جریان اسپینی خالص و همچنین جریان اسپینی کاملاً قطبیده، در یکی از رابط های خروجی ایجاد می شوند. مزیت بکارگیری مولکول بنزن در مرکز پیوندگاه پیدایش جریان خالص اسپینی در ولتاژهای متعدد است. در ادامه، جداسازی فضایی جریان های قطبیده اسپینی در پیوندگاه بنزنی بررسی شده است. نتایج نشان می دهند با در نظر گرفتن ساختار دیگری از پیوندگاه بنزنی و تنظیم مجدد پتانسیل های شیمیایی و همچنین شدت و موقعیت میدان مغناطیسی تبادلی، جریان غیرقطبیده ورودی به جریان های خروجی کاملاً قطبیده ی اسپینی تبدیل می شود، به طوریکه جریان های قطبیده ی عبوری از دو رابط خروجی دارای اسپین های متضاد هستند.

این مقاله مجموعه مطالبی است که در اولین مدارس تابستانی سیستمهای همبسته قوی در دانشگاه صنعتی اصفهان در تیرماه 1386 ارایه شده است. ابتدا مرور مختصری بر سیستمهای اسپینی و مغناطیسهای کوانتمی ارایه می شود. سپس روش قطری سازی دقیق (لنکزش) به شیوه آموزشی تشریح می گردد.این روش برای محاسبه خصوصیات حالت پایه مدلهای شبکه ای روی خوشه های محدود مناسب است. دو ویرایش از روش لنکزش  برای محاسبه حالتهای برانگیخته و همچنین محاسبه خصوصیات دمای محدود سیستمهای کوانتمی نیز توصیف می شود. مفاهیم اساسی گذار فاز کوانتمی در قالب مدل آیزینگ در میدان عرضی بحث می شود. سیمای فاز و خصوصیات بحرانی این مدل را با استفاده از روش بازبهنجارش کوانتمی توضیح می دهیم. قسمت اعظم مطالب این نوشته جنبه آموزشی دارد که توام با اشاره ای به تحقیقات اخیر آمده است.

در این تحقیق، ما خواص ترابرد الکتریکی وابسته به اسپین را در نانو ساختار مولکولی از طریق یک پل مولکولی نامتجانس فولرن و مولکول پنتاسن به عنوان پذیرنده و دهنده ی الکترون، جفت شده با دو الکترود نیمه نهایی مس، مورد بررسی قرار می دهیم. برای این منظور، هامیلتونی وابسته به اسپین، برای تک نوار تعیین شده و با استفاده از رهیافت تابع گرین در چارچوب بستگی قوی، وابستگی خواص ترابرد الکتریکی برهم کنش اسپین-مدار راشبا، و همچنین ولتاژ اعمالی را بر روی این ساختار به دست می آوریم. نتایج مستخرج از محاسبات نشان می دهد که قطبش اسپینی تا حدود 80% در کنترل اسپین الکترون ها فرودی، موثر است. این نانو ساختار نامتجانس مولکولی ممکن است در طراحی ادوات اسپینترونیکی مفید باشد.