بازگشت به بانک اطلاعات پایان نامه ها

شماره دانشجویی : 89065320700
نام و نام خانوادگي : اسماعيل رجبي
عنوان پایان نامه : بهینه سازی تونل زنی ابر رسانها در مقایسه با رساناهای معمولی و نیمه رساناها جهت کاربرد آنها در اسکوییدها و سیستم ام. آر. آ ی
دانشكده : دانشکده فنی و مهندسی
گروه تحصيلي : برق
رشته/گرایش تحصيلي : الکترونيک
مقطع تحصيلي : کارشناسی ارشد
استاد راهنما (عضو هیات علمی مرکز) : علیرضا کاشانی نیا ,
استاد مشاور (استاد مشاور مدعو) : حمید رضا حاجی قاسم ,
بهناز قره خانلو
چكيده : در اين تحقيق، ابتدا به مفهوم تونل زني مي‌پردازيم. سپس تونل زني در نيمه رساناها را در نظر مي‌گيريم و در اين راستا ديود تشديد تونلي (RTD) را كه بر پايه اثر تونل زني كوانتومي كار مي‌كند بررسي و نمودارهاي جريان ولتاژ و چگالي جريان – انرژي را توسط نرم‌افزار سيلواكو به دست مي‌آوريم. سپس به بررسي تونل زني در ابر رساناها مي‌پردازيم و در اين خصوص ابتدا به پاره اي از توضيحات در ارتباط با انواع ابر رساناناه و خواص آنها و نظريه BCS مي‌پردازيم. فصل سوم به حل معادلات و روابط تونل زني در ابررساناها و درون اتصال جوزفون (اتصال ابررسانا- عايق- ابررسانا) توسط زوجهاي كوپر را تشريح نموده است. در معادلات مزبور روشهاي تغيير در پارامترهاي ضخامت عايق، حجم ابر رساناها، ثابت جفت شوندگي زوج هاي كوپر اختلاف فاز، فركانس، ميدان مغناطيسي خارجي و ... جهت افزايش جريان تونل زني بررسي شده است. پس از آن تونل زني در اتصال جوزفون توسط زوجهاي كوپر با استفاده از شبيه‌سازي در نرم‌افزار كامول و بررسي و مقايسه مشخصه‌هاي آن با ديود تشديد تونلي انجام گرديده است. در اين تحقيق نتايج به صورت عددي ارائه گرديده است. در اين بررسي وجود حاملهاي زوج كوپر در دماي پايين در ابر رساناها به عنوان عامل اصلي كاهش شديد مقاومت و افزايش چگالي جريان مطرح گرديده است. افزايش جريان تونل زني باعث كاهش توان مصرفي و همچنين افزايش سرعت قطعات مي‌گردد. يكي از كاربردهاي عمده ابررساناها در SQUDs ها (وسايل ابررسانايي با تداخل كوانتومي) مي‌باشد. اسكوئيدها در اندازه‌گيريهاي حساس و دقيق كاربرد عمده‌آي دارند. پايه و بيس SQUIDS ها نيز اتصالات جوزفون مي‌باشند به همين دليل افزايش جريان تونل زني در آنها منجر به افزايش حساسيت اندازه‌گيري با دقت بسيار بالا در آنها مي‌گردد. در اين بخش كاربرد ديگر ابررساناها در دستگاههاي MRI (تصويربرداري تشديد مغناطيسي) بررسي گرديده است. در اين سيستمها نيز وجود زوجهاي كوپر در ابررساناها باعث افزايش كيفيت تصوير برداري مي‌گردد. نتايج پايان نامه حاكي از آن است آثار جوزفون در ابررساناها برجسته ترين تجلي ماكروسكوپيك پديده‌هاي كوانتومي دانست كه در صنعت نقش اساسي خواهد داشت.
كلمات كليدي : ابر رسانه ها ، اتصال جوزفسون ، زوج هاي كوپر ، تونل زني ، وسايل ابررسانايي ، تداخل كوانتوم ، اسكوئيد ها
تاريخ دفاع : 1397-06-18