تبلیغات
فیزیک دانشگاه شیراز - مطالب فیزیک حالت جامد
 
فیزیک دانشگاه شیراز
وَمَا خَلَقْنَا السَّمَاءَ وَالْأَرْضَ وَمَا بَیْنَهُمَا بَاطِلًا
درباره وبلاگ



مدیر وبلاگ : اسماعیل مخلصی
نظرسنجی
دوست دارید در کدام زمینه فیزیک فعالیت کنید؟








آمار وبلاگ
  • کل بازدید :
  • بازدید امروز :
  • بازدید دیروز :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :
دهمین کنفرانس بین‌المللی مواد مغناطیسی و ابررساناها 27 تا 30 شهریورماه 1396 در دانشگاه صنعتی شریف برگزار خواهد شد.
برای آگاهی بیشتر به نشانی http://www.physics.sharif.ir/~msm17 وارد شوید.



منبع: http://www.psi.ir/news2_fa.asp?id=2135




نوع مطلب : فیزیک حالت جامد، الکترومغناطیس، اخبار فیزیک، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

       نظرات
جمعه 28 آبان 1395
سید موسوی
سیزدهمین کنفرانس ماده چگال انجمن فیزیک ایران

۱۳ و ۱۴ بهمن‌ماه ۱۳۹۵
دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی

  آخرین مهلت ثبت نام: ۱۰ دی‌ماه ۱۳۹۵ 
  آخرین مهلت ارسال مقاله: ۱۰ آبان‌ماه ۱۳۹۵



از دانشگاه شیراز نیز دکتر سعید دعوت الحق در کمیته علمی این کنفرانس حضور دارند.


اطلاعات بیشتر در سایت کنفرانس: http://www.psi.ir/farsi.asp?page=cmc13


ادامه مطلب


نوع مطلب : فیزیک حالت جامد، اخبار فیزیک، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

       نظرات
چهارشنبه 7 مهر 1395
سید موسوی

ژرمانن (گرافنی که به جای کربن ژرمانیوم دارد) هنگامی که روی زیرلایه مولیبدن دی‌سولفید قرار داده شود، می‌تواند به صورت ایزوله‌کننده توپولوژیکی باقی بماند.

به تازگی پژوهش‌گران چندتا از «پسرعموهای» گرافن را ساخته‌اند: برگه‌هایی به ضخامت یک اتم متشکل از عناصر گروه IV، مانند سیلیسن (ساخته‌شده از سیلیکون) و ژرمانن (ژرمانیوم). پیش‌بینی می‌شود این گونه مواد به لحاظ توپولوژیکی ایزوله‌کننده باشند، یعنی موادی که در داخلشان عایق هستند ولی حالت‌های سطحشان رساناست. به هرحال، ژرمانن و سیلیسن تاکنون بر زیرلایه‌های فلزی ساخته شده‌اند، که رسانش آن‌ها امکان مطالعه ویژگی‌های توپولوژیکی-ایزوله‌کنندگی آن‌ها را فراهم می‌کرد. دو پژوهش در حال حاضر نشان می‌دهد که ژرمانن می‌تواند به صورت باثباتی بر زیرلایه عایق MoS2 رشد داده شود و در عین حال ایزوله‌کننده توپولوژیکی بماند.



ادامه مطلب


نوع مطلب : فیزیک حالت جامد، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

       نظرات
جمعه 25 تیر 1395
سید موسوی

ساخت هولوگرام سه بعدی از اتمهای درون ساختار مولکولی



Abstract Image



برای اولین بار پژوهشگران موفق به ساخت یک تکنیک تصویری شدند که با آن میتوانند ساختار درون مولکول ها را ببینند و از این تکنیک برای ساخت یک هولوگرام سه بعدی از نظم اتمی درون این ساختار بهره بردند. تا پیش از این با ابزارهایی مانند میکروسکوپ الکترونی روبشی تنها سطح مولکول ها قابل بررسی بود. برای ساخت مواد جدید و شناخت ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی آنها، توانایی دیدن ساختار مولکولها و هر یک از اتمها ضروری است. 



ادامه مطلب


نوع مطلب : فیزیک حالت جامد، نانو، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

       نظرات
پنجشنبه 3 تیر 1395
سید موسوی

آزمایش‌ها نشان می‌دهد که یک اختلاف دما می‌تواند منجر به تولید جریانی از امواج اسپینی درون یک عایق پادفرومغناطیس شود.


یک موج اسپینی، شامل نوسان جمعی در جهت‌گیری اسپین‌هاست. همچنان که قبلاً در مورد فرومغناطیس‌ها نشان داده شده است، این امواج توانایی انتقال جریان‌های اسپینی را دارند، بطوری که در این حالت اسپین‌های همسایه با همدیگر جفت شده‌اند. یک بررسی تجربی جدید توانسته است تا به طور گرمایی یک جریان موج اسپینی در یک عایق فرومغناطیس، که اسپین‌های همسایه در جهت‌های مخالف همدیگر جهت گرفته‌اند، تولید کند. این کشف می‌تواند منجر به ارتباطات فوق سریع برمبنای موج اسپینی بشود، چرا که بسامد نوسان اسپینی در پاد فرومغناطیس‌ها، صد بار بزرگتر از نمونه فرومغناطیس است. علاقه به جریان موج اسپینی ناشی از توانایی آنها در حمل اطلاعات از طریق یک سیم عایق است. بر خلاف جریان‌های اسپینی قطبیده، الکترون‌ها در یک جریان موج اسپینی در محل خود ثابت‌اند و با گذر موج تنها اسپین آنها منحرف می‌شود و بنابراین هیچ اتلاف انرژی ناشی از مقاومت الکتریکی وجود ندارد. جریان موج اسپینی در عایق‌های فری و فرومغناطیس مشاهده شده است، که این‌ها کلاس نسبتاً کوچکی از مواد هستند. با پیدا کردن جریان موج اسپینی در عایق‌های پادفرومغناطیس توسط شینچیرو سِکی (Shinichiro Seki) و همکارانش در مرکز تحقیقات مواد نوظهور در ژاپن، حوزه بزرگتری از مواد با ویژگی‌های متفاوت بروی مان گشوده‌ شده است. محققان از اکسید کروم بعنوان عایق پادفرومغناطیس استفاده کردند و یک لایه پلاتین (پارامغناطیس) را در بالای آن قرار دادند. یک میدان مغناطیسی خارجی در جهت افقی، باعث می‌شود تا اسپین‌ الکترون‌ها در اکسید کروم متحول شوند. در مرحله بعد، این تیم، یک گرادیان دمایی اعمال کردند که بر مبنای اثر سیبک منجر به تولید جریان موج اسپینی در فرومغناطیس‌ها می‌شود. برای آزمودن جریان موج اسپینی در نمونه‌شان سِکی و همکاران، الکترودها را روی لایه پلاتین قرار دادند. آنها ولتاژی را ثبت کردن که هم به میدان مغناطیسی و هم به گرادیان دمایی وابسته بود، که یک جریان قطبیده از اسپین‌ها را در لایه پلاتین اعمال می‌کند که این، خود نشأت گرفته از یک جریان موج اسپینی درون ماده پادفرومغناطیس است.

 
Spin Currents in Antiferromagnets


منبع: psi.ir




نوع مطلب : فیزیک حالت جامد، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

       نظرات
شنبه 3 بهمن 1394
سید موسوی
فیزیکدانان انگلیسی نشان داده‌اند که یک ابررسانا قابلیت انتقال میدان مغناطیسی از یک آهنربا به یک فلز غیر مغناطیسی را، بدون اینکه خودش مغناطیسی بشود، دارد. این اثر شگفت انگیز تا به حال توسط هیچ یک از ‌نظریه‌های موجود پیش بینی نشده است و می‌تواند کابردهای قابل توجهی در حوزه نو ظهور اسپینترونیک مبتنی بر ابررسانایی داشته باشد.

در یک ابررسانای متعارف، جریان‌ الکتریکی توسط "جفت‌های کوپری" از الکترون‌ها حمل می‌شود. در این حالت، اسپین‌ الکترون‌ها در جهت‌های متفاوت با همدیگر جفت می‌شوند، به طوری که اسپین کل مجموعه صفر است. اعمال یک میدان مغناطیسی قوی منجر به تحریک دو الکترون به هم جهت شدن و از دست رفتن حالت جفت کوپری می‌شود که در نتیجه این امر حالت ابررسانایی از دست می‌ رود. میدان‌ های مغناطیسی ضعیف توانایی نفوذ به درون یک ابررسانای متعارف را ندارند، به طوری که خطوط میدان مغناطیسی از آن دفع می‌شود. به عنوان یک نتیجه، ابررسانایی و مغناطیس را می‌توان به صورت دو پدیده‌ای که به طور متقابل، همدیگر را طرد می‌کنند در نظر گرفت.

                                        

ازطریق چرخش اسپینی می‌توان جفت‌های کوپری با اسپین یک را در ابررساناها ایجاد کرد.

جفت‌های اسپین‌دار


اگرچه به پیش‌بینی محاسبات اخیر، با قرار گرفتن یک ابررسانا، دقیقا" در نزدیکی یک آهنربا، هر دو اسپین جفت کوپری هم جهت می‌شوند، که این امر منجر به اسپین یک برای مجموعه می‌شود. این ارتقای تئوری جالب توجه، منجر به تولد حوزه اسپینترونیک مبتنی بر ابررسانایی شده است، که به دنبال تولید ادوات الکترونیکی بر مبنای جفت‌های کوپری است. در حالی که چندین گروه تجربی مشاهده جفت‌های کوپری با اسپین یک را ادعا کرده‌اند، فیزیکدانان تاکنون موفق به شناسایی میدان‌های مغناطیسی درون مواد ابررسانایی که در مجاورت آهنربا ها بوده‌ اند، نشده‌اند.

میخایل فلکسترا از دانشگاه سنت‌اندروز و همکارانش با طراحی قطعه‌ای بنام دریچه اسپینی ابررسانا، بدنبال نگاشت این میدان از طریق اندازه‌‌گیری برهمکنش بین مغناطیس و ابررسانایی هستند. آنها از تکنیک بسیار پیچیده‌ و حساسی بنام دوران اسپینی میون کم انرژی استفاده کرده‌اند. در این روش میون‌ها از یک نمونه عبور داده می‌شوند، به طوری که اسپین میون‌ها همزمان با دوران حول میدان مغناطیسی موضعی از طریق گسیل یک پوزیترون در طول محور اسپینی دچار واپاشی می‌شود. آشکارسازی پوزیترون نرخ دوران اسپین میون را مشخص می‌کند که از این طریق می‌توان به میدان مغناطیسی موضعی پی برد. دریچه اسپینی شامل دو لایه فرومغناطیس است به طوری که از طریق یک لایه نازک فلز معمولی از هم جدا شده‌اند. کل این مجموعه زیر یک لایه از ابررسانای نیوبیوم با ضخامت 50 نانومتر قرار داده شده است. این محققان به انتظار این که هیچ تغییری در خروجی آزمایش رخ ندهد یک لایه طلا به روی دریچه اسپینی جای دادند. به گفته فلکسترا "هیچ دلیل خاصی برای انجام این کار وجود نداشت و تنها به اینکه، چرا به این چیدمان فکر نکنیم؟" این کار را انجام دادیم.

کشف طلایی

آنچه که محققان دریافتند آنها را شگفت زده نمود. آنها هیچ ردّی از یک میدان مغناطیسی درون ابررسانا پیدا نکردند، در مقابل علی رغم اینکه طلا بطور نرمال غیر مغناطیسی است، آنها یک میدان مغناطیسی درون طلا یافتند. به بیان دیگر یک آهنربا در یک طرف ابررسانا توانایی القای یک میدان مغناطیسی در طرف دیگر ابررسانا را دارد. اگرچه در این حالت هیچ میدانی داخل ابررسانا وجود ندارد. به علاوه محققان دریافتند که میدان مغناطیسی القا شده در طلا به جهت گیری نسبی میدان‌ها در دو لایه مغناطیسی در طرفین ابررسانا بستگی دارد. زمانی که دو میدان برهم عمود باشند یک میدان قوی القا خواهد شد و زمانی که موازی هستند اثر کل را می‌توان صفر لحاظ کرد. محققان چندین ایده در مورد چگونگی انتقال اسپین‌ها دارند، از جمله انتقال اسپین از طریق ابررسانا یا به کمک جفت‌های کوپری اسپین-پلاریزه.

جاکوب لیندر از دانشگاه علم وصنعت نروژ و جیسون رابینسون از دانششگاه کمبریج به این پژوهش به عنوان یک دستاورد مهم می‌نگرند. به بیان لیندر "اگرچه این دستاورد خاص شگفت زده کننده است چرا که هیچ بیان نظری شناخته شده‌ای در موردش وجود ندارد، این تحقیق می‌تواند انتظار یافتن فیزیک جدیدی را در حوزه ابررساناها و فرومغناطیس‌ها تحکّم بخشد".

نتیجه بسیار خوبی

به بیان رابینسون از سه توضیح قابل بیان در مورد این رویداد، محتمل‌ترین رویداد تولید جفت‌های کوپری با اسپین‌های پلاریزه و انتقال آنها از ابررساناست. به بیان رابینسون "این نتیجه بسیار خوبی است و در مقابل افرادی که به این نتیجه شک داشته باشند ، می‌توان از طریق تولید یک حالت ابررسانایی سه گانه شک آنها را بر طرف نمایید."

لیندر و رابینسون هر دو با فلوکسترا در مورد اهمیت این پدیده در اسیپنترونیک مبتنی بر ابررسانایی موافق هستند. به بیان لیندر "این مورد به طور موثر دریچه‌ای را جهت داشتن اسپینترونیک متعارف و غیر مبتنی بر ابررسانایی با اتلاف انرژی کمتر ارایه می‌دهد."



نتایج این پژوهش در مجله نیچر فیزیک به چاپ رسیده است. 

منبع :

Superconductor induces magnetism in non-magnetic gold

psi.ir




نوع مطلب : فیزیک حالت جامد، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

       نظرات
یکشنبه 8 آذر 1394
اسماعیل مخلصی

ابررسانایی و میدان‌های مغناطیسی معمولاً رقیب هم به حساب می‌آیند٬ طوری‌که میدان‌های مغناطیسی بسیار قوی موجب ازبین رفتن حالت ابررسانایی می شوند. اما بتازگی فیزیک‌پیشگانی از موسسه‌ی پاول شرر (PSI) نشان داده‌اند که یک حالت نادر ابررسانایی٬ تنها در ماده‌ی CeCoIn5زمانی ایجاد می‌شود که میدان‌های مغناطیسی خارجی قوی وجود داشته باشند. این ماده قبلاً در میدان‌های ضعیف‌تر ابررسانا بوده با این وجود در میدان‌های قوی یک حالت ابررسانایی ثانویه‌ی اضافی نیز ایجاد می‌شود. این یعنی دو حالت ابررساناییِ متفاوت در یک زمان و در یک ماده وجود دارد.




ادامه مطلب


نوع مطلب : فیزیک حالت جامد، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

       نظرات
جمعه 20 دی 1392
اسماعیل مخلصی
لیزر های حالت جامد
 DOWNLOAD




نوع مطلب : فیزیک حالت جامد، اپتیک ولیزر، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

       نظرات
دوشنبه 25 آذر 1392
اسماعیل مخلصی
اَبَررسانایی پدیده‌ای است که در دماهای بسیار پایین برای برخی از مواد رخ می‌دهد. در حالت ابررسانایی مقاومت الکتریکی ماده صفر می‌شود و ماده خاصیت دیامغناطیس کامل پیدا می‌کند، یعنی میدان مغناطیسی را از درون خود طرد می‌کند. طرد میدان مغناطیسی تنها تفاوت اصلی ابررسانا با رسانای کامل است، زیرا در رسانای کامل انتظار می‌رود میدان مغناطیسی ثابت بماند، در حالی که در ابررسانا میدان مغناطیسی همواره صفر است.
مقاومت الکتریکی یک رسانای فلزی به تدریج با کاهش دما کم می‌شود. در رساناهای معمولی مثل مس و نقره، وجود ناخالصی و مشکلات دیگر این روند را کند می‌کند. به طوری که حتی در صفر مطلق هم نمونه‌های معمول مس همچنان مقاومت الکتریکی کمی دارند.
 در مقابل ابررساناها موادی هستند که اگر دمایشان از یک دمای بحرانی کمتر شود، ناگهان مقاومت الکتریکی خود را از دست می‌دهند. جریانی از الکتریسیته در یک حلقهٔ ابررسانا می‌تواند برای مدت نامحدودی بدون وجود مولد جریان وجود داشته باشد. مانند
پدیدهٔ فرومغناطیس و خطوط طیفی اتم‌ها، ابررسانایی نیز پدیده‌ای کوانتومی است۔، ھر چند یک تئورى جهان شمول برای اَبَررسانایی وجود ندارد. و نمی‌توان آن را با فیزیک کلاسیک به مانند یک رسانای مطلوب توصیف کرد.پدیدهٔ ابررسانایی برای طیف وسیعی از مواد مانند قلع و آلومینیوم وجود دارد. همچنین برخی آلیاژها و نیمه‌رساناها نیز ابررسانا هستند، ولی فلزاتی مثل طلا و نقره این پدیده را از خود نشان نمی‌دهند، همچنین پدیدهٔ ابررسانایی در فلزات فرومغناطیس هم روی نمی‌دهد. در سال ۱۹۸۶ ابررسانایی دمای بالا کشف شد. دمای بحرانی این ابررساناها بیش از ۹۰ کلوین است. نظریه‌های کنونی ابررسانایی نمی‌توانند ابررسانایی دمای بالا را، که به ابررسانایی نوع ۲ (Type II) معروف است، توضیح دهند. از نظر عملی ابرساناهای دمای بالا کاربردهای بسیار بیشتری دارند، زیرا در دماهایی ابررسانا می‌شوند که راحت‌تر قابل ایجاد هستند. پژوهش برای یافتن موادی که دمای بحرانی آن‌ها باز هم بیشتر باشد، و همچنین برای یافتن نظریه‌ای برای توضیح ابررسانایی دمای بالا همچنان ادامه دارد.
خواص ابر رساناها:


بیشتر خواص ابررساناها از ماده‌ای به مادهٔ دیگر تغییر می کند. خواصی مانند ظرفیت گرمایی و دمای بحرانی. اما گذشته از این‌ها، دستهٔ خاصی از خواص تمام ابر رساناها مشترک است، از جمله این که در دماهای بسیار پایین، مقاومت خود را به کلی دربرابر جریان از دست می‌دهند و همچنین دیگر هیچ میدان مغناطیسی داخلی در آن‌ها وجود نخواهد داشت. با توجه به چنین خواص مشترکی می‌توان ابررسانایی را یک فاز(ماده)فاز ترمودینامیکی برای ماده دانست. ابررسانا شدن را می‌توان گذار فازی به فاز دیگر قلمداد کرد. چیزی همانند تغییر حالت آب از مایع به گاز و یا برعکس.




ادامه مطلب


نوع مطلب : فیزیک، فیزیک حالت جامد، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

       نظرات
پنجشنبه 14 آذر 1392
اسماعیل مخلصی