[ 6psi.ir/html/news/news/newsletter/86/psinews8586.pdf · 3 ﻲﻤﻠﻋ رﺎﺒﺧا...

28

Upload: others

Post on 29-Oct-2019

3 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: [ 6psi.ir/html/news/news/newsletter/86/psinews8586.pdf · 3 ﻲﻤﻠﻋ رﺎﺒﺧا ﺐـﺠﻌﺗ ﻢﻫ ناﺪﻨﭼ تﻼﻜﺸﻣ ﻦﻳا .ﺪﻧﺎﻣﻲﻣ دﻮـﺟو
Page 2: [ 6psi.ir/html/news/news/newsletter/86/psinews8586.pdf · 3 ﻲﻤﻠﻋ رﺎﺒﺧا ﺐـﺠﻌﺗ ﻢﻫ ناﺪﻨﭼ تﻼﻜﺸﻣ ﻦﻳا .ﺪﻧﺎﻣﻲﻣ دﻮـﺟو
Page 3: [ 6psi.ir/html/news/news/newsletter/86/psinews8586.pdf · 3 ﻲﻤﻠﻋ رﺎﺒﺧا ﺐـﺠﻌﺗ ﻢﻫ ناﺪﻨﭼ تﻼﻜﺸﻣ ﻦﻳا .ﺪﻧﺎﻣﻲﻣ دﻮـﺟو

1

:گرافين تك الية دو بعدي گرافيت

دان نزديك به هفتاد سال پيش دو فيزيك ]1[ پايرلز و الندائوهاي معروف به نام

استدالل كردند كه شبكه اكيداً دو بعدي به لحاظ ترموديناميكي ناپايدار است و

ريه آنها به نظ. تواند وجود داشته باشد نمياين نكته اشاره داشت كه سهم افت و

، با ابعاد كمبلورخيزهاي گرمايي در مرتبه و قابل مقايسه با فاصله اتمي هم

اين بحث . اي است ذرات در نقاط شبكه توسعه داده شد و ]2[ مرمنسپس توسط

توسط مشاهدات تجربي ديگران تأييد در حقيقت، دماي ذوب يك فيلم . گرديدبا كاهش ضخامت آن، شديداً كاهش نازك

12يابد و بنابراين فيلم نازك در حدود ميتا اين كه در سال . شود اليه ناپايدار مي

ميالدي گرافين دو بعدي پايدار در 2004. ساخته شد]Geim ]3آزمايشگاه گروه

چنين اليه دو بعدي نه تنها پيوسته است با كيفيت باال است، به بلوربلكه يك

توانند بدون هاي بار مي كه حاملطوريپراكندگي مسافت حدود هزار فاصله بين

به عبارتي تحريك . اتمي را بپيمايندچنين ساختار . ها باالست پذيري حامل

دو بعدي با حذف ماليم بعد سوم به بلوري . دست آمده است و شديداً پايدار است

از خصوصيات مهم اين دستگاه اثر اهده اين اثر در دماي كوانتومي هال و مش

در گرافين فضاي بين .]4[اتاق است Eترازهاي انرژي متناسب با

B است كه B ميدان مغناطيسي عمود بر سطح

انرژي شبه ذرات Eگرافين است و فضاي بين ،در حد انرژي كم. ديراك است

انرژي بسيار بزرگ شده و ترازهاي اثر كوانتومي هال در دماي اتاق را ةمشاهد

. كند امكان پذير ميهاي منحصر به فرد در يكي ديگر از ويژگي

. هاي بار است طبيعت خاص حامل،گرافين عموماً معادله ،در فيزيك ماده چگال

شرودينگر در توصيف خواص الكتروني . ستگرافين يك استثنا ا. مواد موفق است

هاي بار آن از معادالت ذرات حاملهر . كنند نسبيتي بدون جرم تبعيت مي

چند كه هيچ مشخصه نسبيتي براي الكترون و حركت آن در حوالي اتم كربن

كنش آنها در حضور برهم. وجود ندارد شبه ذرات ،شبكه النه زنبوري گرافين

هاي كم با جديدي را كه در حد انرژي (1+2)ديراك دقت خوبي از معادله

sبعدي با سرعت متوسط حدود m 106

چنين شبه ذراتي را . دهد ارائه ميناميم هاي ديراك بدون جرم مي فرميون

هايي هستند كه جرم سكون كه الكترون . اند خود را از دست داده

هاي الكتروني نزديك در گرافين حالتم انرژي صفر تركيب دو زير شبكه و سه

نسبي آنها در شبه ذرات است كه توابع به شبه كايرالموج الكتروني را به صورت

،نكته مهم ديگر اين كه. آورند وجود ميهاي خاص در كوانتوم پديده

الكتروديناميك معموالً با عكس سرعت نور متناسب هستند در حالي كه در گرافين

اين اثرات c3001

≈ν

. بود برابر خواهند درحقيقت اين بدان معناست كه اثرات وابسته به شبه اسپيني نسبت به خواص

. تر هستند واقعي اسپيني قابل توجهاي الكتروني الييده رفتار بس ذرهآگرافين

گذارد كه با رفتار جديدي را به نمايش مييك دستگاه گاز الكتروني دو بعدي متعارف و خواص الكتروديناميك كوانتومي

در گاز الكتروني . ] 6 و 5 [اوت است متفكنش با كاهش قدرت برهم،متعارف

در حد چگالي كم . شود چگالي بيشتر مي سرعت ، كوچك استZعدد باز بهنجارش

، يابد ها كاهش مي ثر الكترونؤمپذيري باري از مقدار مثبت به مقدار تراكم

رود و پذيرفتاري اسپيني شديداً منفي مياين اثرات مشاهده شده . يابد افزايش مي

از نقطه ،در گاز الكتروني دو بعدي متعارفنظر نظري با در نظر گرفتن مناسب اثرات

كه ] 8و7 [كوانتومي به دست آمده است .در تطابق خوبي با نتايج تجربي است

علمياخبار

Page 4: [ 6psi.ir/html/news/news/newsletter/86/psinews8586.pdf · 3 ﻲﻤﻠﻋ رﺎﺒﺧا ﺐـﺠﻌﺗ ﻢﻫ ناﺪﻨﭼ تﻼﻜﺸﻣ ﻦﻳا .ﺪﻧﺎﻣﻲﻣ دﻮـﺟو

خبرنامه انجمن فيزيك ايران 2

انرژي براي شبه ذرات - با محاسبه خودنتايج زير به دست , گرافينشبه كايرال

: آيد ميكنش با كاهش چگالي به قدرت برهم .1

. يابد آهستگي افزايش ميسرعت شبه ذرات با كاهش چگالي .2

در نتيجه در چنين ،شود بيشتر ميسيستمي شبكه ويگنر رخ نخواهد

. دادتراكم پذيري باري و اسپيني به دليل .3

. يابند كنش كاهش مي برهميابد در انرژي تبادلي افزايش مي .4

بستگي كاهش صورتي كه انرژي هم . يابد مي

كنش غيـر عـادي چنين خاصيتي از برهم الكترون در مايع فرمي دو بعـدي - الكترون

از ديگــر خــواص مهــم . شــود نتيجــه مــيگـرافين زبـري ســطح گـرافين اسـت كــه

توان نشان داد چنين زبري معـادل بـه مياي القـايي وجود آمدن يك ميـدان پيمانـه

ي بــا شــبيه ســاز. بــراي الكتــرون هاســتــرافين در ــطح گ ــولي س ــك مولك ديناميدماهاي مختلف نشان داده شده است كـه

اي تــصادفي داراي چنــين ميــدان پيمانــهــستگي ــاه همب ــاي كوت ــت ه ــرد اس ــا . ب ب

ــدان ــه مي ــر نظري ــي ب ــبات مبتن محاسهمچنين نشان داده شده است كه ميـدان

-توانـد گـذار گـسترده تصادفي فوق نمـي فين غيـر هاي گـرا جايگزيده براي الكترون .]9[ آالييده به وجود آورد

*رضا عسگري : ليفتأپژوهشكده فيزيك، پژوهشگاه دانشهاي *

بنيادي مراجع

1. L. D. Landau, Phys. Z. Sowjetunion, 11, 26 (1937) . R. Peierls, Ann. I. H. Poincare 5, 177 (1935).

2. N. D. Mermin, Physics. Rev. 176, 250 (1968) .

3. K. S. Novoselov et al. Scinecs 306, 666 (2004); Nature, 438, 197 (2005).

4. K. S. Novoselov et al. Science 315, 1379 (2007) .

5. Y. Barlas, T. Barnea, M. Polini, R. Asgari and A. H. MacDonald, Phys. Rev. Lett 98, 236601 (2007).

6. M. Polini, R. Asgari, Y. Barlas, T. Barnea and A. H. MacDonald, Special issue of Solid State Communication devoted to grapheme physics, 143, 58 (2007).

7. R. Asgari, B. Davoudi, M. Polini, G. Giuliani, M. Tosi, and G. Vignale, Phys. Rev. B 71, 045323 (2005).

8. R. Asgari and B. Tanatar, Rhys. Rev. B 74, 075301 (2006).

9. N. Abed pour, M. Neek-Amal, R. Asgari, F. Shahbazi, N. Nafari and R. Rahimi Tabar, Submitted (2007).

:گرافين ساختار دوبعدي كربن

Mikhail I. Katsnelson*

پيشگفتارــي از ــربن يك ــاهوترين ك ــصر پرهي در عن

سـاختارهاي كـربن . جدول تنـاوبي اسـت گيرد، كـه ه خود مي في را ب هندسي مختل

آنهـا ماننـد المـاس و گرافيـت از از يرخب و بعـضي ،اند هاي قديم شناخته شده زمان 10-20از هـا ين و نانو لوله ولرفمانند ديگر

جالب است كـه .اند شده سال پيش كشف به تازگي بـه ) گرافين( دو بعدي آن شكل

توجــــه ســرعت بــه دســت آمــده اســت و در .ه اسـت جلـب كـرد زيادي را به خـود

پاشـندگي ةرابطـ هـا از الكــترون گرافين ذرات شــبيه وكننــد تبعيــت مــي خطــي

اين امر . كنند نسبيتي بدون جرم رفتار مي خواص الكتروني بسيار عجيـب ة مشاهد به نبـود غيرعادي تـا نتومي هال ااز اثر كو -

در ايــن اولــين - الكترونهــا جايگزيــدگيِگـرافين . ودشـ مادة دو بعـدي منجـر مـي

چگـال و دةمـا فيزيك پلي بين همچنين كنـد و مي برقرار الكتروديناميك كوانتومي

ةانداز جديدي از الكترونيك بـر پايـ چشم .گشايد ميكربن به روي ما

مقدمه در طبيعــت بــازي اي يگانــهكــربن نقــش

هـا كربن در ستـــاره گيري شكل .كند مي اي ، پديـده آلفا ةسه ذر يكي شدن ةنتيجـ

تمـــام آمـدن وجـود است كه باعـث بـه عـــالم در عناصـــــر نـــسبتــاً ســـنگين

درهــاي كــربن توانــايي اتــم .]1[شــود مــيحداقل در ( ]2[هاي پيچيــده ل شبكه يشكت

اســاس، )اش شــناخته شــدههــاي شــكل وجود حيات در براي مبنايي و آلي شيمي يـك بـه صـورت كـربن حتـي . است عالم

اي پيچيـده رفتارهاي غيرمعمـول و عنصرهاي گونـاگون از خـود در تشكيل ساختار

كـه الماس و گرافيت مانند . دهد نشان مي و هـستند هاي قديم شناخته شده از زمان

كـه هـاي كربنـي و نانولولــه ] 3-5 [نيرولفـــده ــشف ش ــراً ك ــد اخي ــي از ، ]6[ان همگ

ــورد ــا دان توجــه فيزيكــموضــوعات م وهاز سـه نـوع با اينكـه .هستند ها دانشيمي

المـاس و (سه بعـد در هاي كربن آلوتروپو صـفر ) نانو لوله ها (ك بعدي ي، )گرافيتــ(بعــدي ــ)رينولف د، شــناخته شــده بودن

براي شـكل گمـشدة دو مشاهدات تجربي به نتيجـه نرسـيده اين اواخرً بعدي آن تا

.بود كربندو بعديشكل ، گــرافين ناميــده كــربن دو بعــديشــكل

ن آلـوتروپ بهتـري ممكن اسـت شود و مي ! باشـد كربن از لحاظ نظـري ةقابل مطالع از شـــش مـــسطح اي صـــفحهگـــرافين، . اسـت هـاي كـربن هايي بـا اتـم گــــوش

يعني همان جايي كه محاسبات ) 1شكل (هاي كربني و روي گـرافـيت، نـانـولـولــه

خيلـي . شـود ها از اينجا آغـاز مـي رينولفكردنـد كـه اوقات افراد زيادي كوشش مي

ر اتمي دو بعدي را بسازند و معمـــوالً بلودر آخر كار، بلورهاي مقياس نانومتري بـه

نتيجـه ، و كارهايـشان بـي ]7[آمد دست مي

Page 5: [ 6psi.ir/html/news/news/newsletter/86/psinews8586.pdf · 3 ﻲﻤﻠﻋ رﺎﺒﺧا ﺐـﺠﻌﺗ ﻢﻫ ناﺪﻨﭼ تﻼﻜﺸﻣ ﻦﻳا .ﺪﻧﺎﻣﻲﻣ دﻮـﺟو

3 اخبار علمي

اين مشكالت چندان هم تعجـب .ماند مي، امكان وجـود نظريهبرانگيز نبودند، چون

ــريحاً رد ــدي را ص ــا دو بع ــاي واقع بلورهبـــر خـــالف وجـــود (] 8-12 [.كنـــد مـــي

بـه ). ي متعـدد شـبه دو بعـدي ها سيستمعالوه در مراحل سـاخت گـرافين سـطوح

هاي ديگر تبـديل لوتروپآخيلي بزرگ به .ندوش مي

كشف گرافين، يـك گـروه فيزيكـدان از 2004در سال

دانشگاه منچـستر انگلـستان، كـه توسـط سرپرسـتي وآندره گايم و كوستيا نووسـلو

اي كــامالً شدنـــــد بــه كمــك شــيوه مــي و ند گـرافين را سـاخت طبيعـي متفاوت و

هـاي مربـوط بـه كـربن تحولي در بررسي آنها از گرافـيت سه بعدي . وجود آوردند هب

يـك (اي تـك اليـه شروع كردند و ورقــه ــ ــا روشــي كــه شكـــاف ) اتمــيةالي را ب

شـــود، ميكرومكـانيـــــكي ناميـــده مـــي )2شكل ( ]14و13[.استخراج كردند

هـاي اليـه تك اي اليه اليه از گرافيت، ماده ــا نيــروي گــرافين اســت كــه روي هــم ب

انــد، همــين اتــصال ضــعيفي قــرار گرفتــهمايـه كـار منچـستر دسـت گروهضعيف را

بـا اسـتفاده از ايـن روش .خود قرار دادند بعـدي باال به پايين و شروع از بلورهاي سه

ديگـري هاي محققان از ديگر روش ،بزرگ چـشم سـاختند، هاي كوچك مـي كه بلور

عـالوه بـر ايـن، ايـن گـروه . شي كردند پوهـاي دو روش مشابهي براي ساختن بلـور

نيتريـد، برخـي -بعدي ديگر مانند بـورن dichalcogenides و ابررساناهاي دمـاي

، اســـــتفاده Bi-Sr-Ca-Cu-Oبـــــاال : ها پيام مهمـي دارنـد اين يافته .]13[كردند

بلورهاي دو بعدي وجـود دارنـد و تحـت « .»پايدارنداي شرايط ويژه

آور است كه اين رويكرد نه چنـدان شگفتپيچيده به آساني قادر به توليـد بلورهـاي

و ) بيشتر از صد ميكرومتر (گرافيني بزرگ و است ي بلور گرافيتي البته با كيفيت باال

هـاي تجربـي فعالـــيت هـدف بالفــاصله ]16و15[.قرار گرفتبسيار زيادي

ليد شده به هاي تو عالوه كيفيـت نمونه بهــاال ــدري ب ــودق ــه در آن ب ــر ك ــا تراب د ه

) QHE(و اثر كوآنتومي هال ]14[بالستيكي ]16و15[.به سادگي قابل مشاهده بود

اين ماده را بـه عنـوان چنين خصوصياتي كارهـاي آتـي در كـاربرد در نامزدي براي

الكترو نيك مطرح مي كند مثـل سـاخت بـدون ) FETS(ترانزيستورهاي بالـستيك

هرچند كـه تحقيقـات بـسياري .]14[اتالفكـاربرد براي توليد ايـن مـواد بـه منظـور

از جمله روشـهاي . مورد نياز است صنعتي ــامزد ــراي نـ هـــاي آتـــي پيـــشنهادي بـ

تـــوان بـــه تركيبـــات الكترونيـــك، مـــي با بخارات سيليسيم ناشـي ]17-21[گرافيت

اين كار . از زير صفحه سيليكون اشاره كرد Waltا در تيم در موسسه صنعتي جورجي

de Heer ]22 [ ه استگرفتانجام.

پايداري در دو بعدكـه بلـور اتمـي دو بعـدي درحقيقت، اين

تواند وجود دارد و تحت شرايط خاصي مي شـگفت بـه خـودي خـود ]13[پايدار باشد .انگيز است

نظـم ،]12[گنـر يو -مرمين به موجب قضية بلند برد در سيستم دو بعدي نبايد وجـود

پس جابجـايي سـاختاري در . ته باشد داشدمــاي هــر سيــستم بلــوري دو بعــدي در

تـوصيـــف . ظاهر خواهـد شـد يمحدوداز نوســانات اتمــي، بيــان ]23[استانــــدارد

حـول uكند كه دامنة نوسانات اتمـي ميتــر از جايگــاه تعادلــشان، خيلــي كوچــك

در غيــر . اســت،d ، بــين اتمــي فواصــلـار تجربـي صورت بلور بر طبـق معيــ اين

در نقطـه ذوب (شـود لينــدمن ذوب مـي u=0.1d .(عـنوان يك نتيجــه از ايـن به

دامــنــة كوچـك نوسـانات، تـصوير گـاز ها بـه خـوبي ترموديناميـك آل فونون ايده

هـا فونـون . جامدات را توصـيف مـي كنـد هاي امواج جابجايي اتمي هـستند كوآنتوم

هـاي سـه در سيستم ). تقريب هارمونيك (. عدي، اين ايده به نوعي خودسازگار است ب

اسـبه حمگونه كـه نوســانات اتـــمي اينشــده در تقريــب هارمونيــك، حــداقل در .دماهاي به قدر كافي پايين، كوچك است

هـاي يـك ، نـانو لولـه ) 2D( ، گرافين دو بعـدي ) 3D( الماس و گرافيت سه بعدي ) چپ به راست . ( هاي مختلف كربن ساختار بلوري از گونه : 1شكل )0D( هاي صفر بعدي و توپ )1D(بعدي

ر ميكروسكوپي نيـروي اتمـي يتصو : 2شكل )AFM ( از يك بلور گرافين بر روي يك زيـر

هـاي تـا شـدگي . سيليكن اكـسيد شـده ةاليضـــخامت . پوســـته قابـــل مـــشاهده اســـت

بـين ةرافين به فاصـل گيري شده براي گ اندازه ةميلـ . شـود اي در گرافيـت مربـوط مـي اليه

. ميكرومتر1= مقياس

Page 6: [ 6psi.ir/html/news/news/newsletter/86/psinews8586.pdf · 3 ﻲﻤﻠﻋ رﺎﺒﺧا ﺐـﺠﻌﺗ ﻢﻫ ناﺪﻨﭼ تﻼﻜﺸﻣ ﻦﻳا .ﺪﻧﺎﻣﻲﻣ دﻮـﺟو

خبرنامه انجمن فيزيك ايران 4

ــداد ــدي تع ــور دو بع ــسأله بل ــي در م ولهاي با طول موج بلند در دمــاهاي فونون

شــود و بنـــابراين پايـيـــن واگــرا مــي اصـل بـين اتمـي محاسـبه هاي فو دامنـه

ــر ــك واگـ ــب هارمونيـ ــده در تقريـ ا شـ ]8-10[.شوند مي

ــتة ــشابهي پوس ــل م ــه دالي ــه ب ــا توج بپـذير واقـع در فـضاي سـه بعـدي انعطاف

افــت و دليــلشــود، ايــن بــه مچالــه مــيخمشي بـا طـول مـوج خطرناك خيزهاي ]24[ .بلند است

پردازان نشان دادنـد سال پيش، نظريه 20توانند هاي خطرناك ميكه اين افت و خيز

غيـر (با يك انـدركنش غيـر هـارمونيكي بــين انرژي خمـيدگي و كشـشي ) خطي

هـاي در نتيجه پوسـته ] 24-26[.از بين بروندتوانـنــــد وجـــود بلــورين دو بعــدي مــي

. داشتـه باشـند، اما بـا يك سطح موج دار خود باعث نوسانات يا زبـري اين به خودي

طور نـوعي كه به سطح دو بعدي مي شود ξ =0.6دارد، كه Lξبا اندازه سطح رابطه

ايـن امـواج درگـرافين مـشاهده . باشد ميانـد و در خـواص الكترونيكـي نقـش شده

هـا ايـن بررسـي .]27[كنند مهمي بازي ميهاي مختلف تازه شروع شده و هنوز جنبه

. سـت ا فونون هاي دوبعدي كم درك شده ــان ( ــي روي رامـــ ــاي كمـــ –كارهـــ

ــود اسپكت ــرافين وج ــطح گ ــكوپي س روس .)]28و29[دارد

ديگر نقش نواقص هندسـي در نكته مهمــدي ــور دو بع ــاميكي بل ــداري ترمودين پاي

تعــــداد متمركــــز و محــــدود .اســــتــايي ــا ناجابجــــ و ) Dislocation( هــــ

، نظـم بلنـد (Dislination) ها خطي ناهم و يـا (Translational)برد از نوع انتقالي

د نخواهض قرا ن (Orientational)جهتي دهـد نشان مي ]24[ يك تحليل دقيق . دكر

هـا در يـك غـشاي نـرم كـه نـا جابجـايي در مرتبـه انـرژي ( هـاي محـدودي انرژي

دارد كه ناشي از پوشيده ) Ecoh يهمدوس

، در اسـت هاي خمـشي شدن تغيير شكل ــاهم ــرژي ن ــه حــالي كــه ان طــور خطــي ب

. شـود سيستم واگرا مي ةلگاريتمي با انداز طـور قطـع ن به اين معني است كـه بـه اي

توان گفت نظم بلند برد جابجايي و نـه ميــدودي ــاي مح ــر دم ــي در ه ــم جهت نظ

.شود شكسته ميهـا در حالـت اما چگـالي ايـن ناجابجـايي

به KBT تعادل در مقايسه با انرژي گرمايــرژي ــوچكتر از انــ ــايي كــ ــور نمــ طــ

طور عملي است، بنابراين به Ecohيهمدوسكنش پيوندي قـوي در ك برهم وقتي كه ي

بلورهــاي دو بعــدي مثــل گــرافين وجــود ــد ــته باش ــدان داش ــدوديت چن ــن مح ، اي

.ساز نيست مشكل

ساختار الكتروني گرافين سـاده ساختار الكتروني گرافين از تقريـب

ها در روش تنگ بست نزديكترين همسايه واحد ياختةگرافين در .]30[كند پيروي مي

منجـر بـه دو نقطـه دو اتم دارد كـه خودشود مخروطي براي هر منطقه بريلوئن مي

’K,K انرژي درنوارجايي كه تقاطع هماندر نزديكـي ايـن نقـاط .آيـد وجود مـي هب

انرژي الكترون به طور خطي به بردار موج ــت ــسته اس ــار از .واب ــن رفت ــع اي ــه واق ب

و ]31[شـود هـاي مـسأله ناشـي مـي تقارنهـاي فراينـد نسبت بـه اين رفتار بنابراين

)3شكل. (تر است پرشهاي بلند برد غالب

چيزي كه خيلي تحقيـق روي گـرافين را كنـد ايـن اسـت كـه طيـف آن جذاب مي

ــراي ــراك ب ــف دي ــه طي ــبيه ب ــي ش خيل .]32و23[هاي بدون جرم است فرميون

نسبيتي بـا يكوانتومذرات معادلة ديراك اسپين

2 را توصـيف هـا ، ماننـد الكتـرون 1

خــصوصيــــت اساســي طيــف .كنــد مــيديراك امكان وجود پاد ذرات است، كـه از

ـــوم ــك كوانت ــوعه مكاني ــول موض و ياصبه طـور .آيد نسبيــت به دست مي ةنظري

هاي مثبت و منفي خاص، حاالت با انرژي ــرون( ــوزيترون الكت ــا و پ ــا ه ــه طــور )ه ، ب

) اند هميوغ(مطلوبي به هم مربوط هستند هاي مختلـف يـك تـابع حالـت مؤلفهو با

.شوند اسپينوري توصيف ميــصو ــن خ ـــة ص اي ــي معــادلــ يت اساس

بــار -ديــراك اغـــــلب بــه تقــارن هميــوغبراي ذرات ديـــراك بـا . شود شناخته مي

، يـك گـاف انـرژي بـين كمينـه m جرم و انرژي بيشينه ) E0=mc2(انرژي الكترون

ژي وقتـي انـر . وجود دارد (E0-)پوزيترون باشد، انرژي بـه صـورت E>>E0الكترون

kخطي با بردار موج r

بـراي . وابسته استجـرم گـاف انـرژي بدون فرميون ديراكي

پاشـندگي خطـي ةصفر است و اين رابطـ kE F

rhν= كند در هر انرژي برقرار مي .

ارتباط دروني بــين اسپين حالت، در اين اســپين . ذرات وجـــــود داردو حــــركت

بـراي (توانــد در راستاي انتـشار فقط مي ــالف آن ) ذره ــا خـ ــادذره (يـ ــراي پـ ) بـ

.گيري كند جهتـــين ــوض، اسپـ در عـ

2ــرم1 دار ذرات جـ

توانند در هر راستايي دو مقدار تـصوير ميحقيقت اين اسـت كـه .شده داشته باشند

: روبـرو هـستيم يك موقعيت يكتا با اينجا هر چند اين يـك .ذرات باردار بدون جرم

مثال معروف در كتب مربـوط بـوده ولـي

ــكل ــاختار : 3ش ــواريس ــرافين ن ــوار. در گ ن

ظرفيـت تالقـي نواربا 'K و Kرسانش در نقاط .دارد

Page 7: [ 6psi.ir/html/news/news/newsletter/86/psinews8586.pdf · 3 ﻲﻤﻠﻋ رﺎﺒﺧا ﺐـﺠﻌﺗ ﻢﻫ ناﺪﻨﭼ تﻼﻜﺸﻣ ﻦﻳا .ﺪﻧﺎﻣﻲﻣ دﻮـﺟو

5 اخبار علمي

تا به حـال موجـود نبـوده آن مثال واقعي .است

يه بشاينكه حمل بارالكتـريكي در گرافين شود و نه معادلـة طيف ديراك توصيف مي

ــسبيتي، ــولي غيرنـ ـــگر معمـ شروديــنـار بلــوري اي از ســاخت توانــد نتيــــجه مــي

.گرافين باشداز دو زيـر كـه گـرافين چنين مطلبـي بـا ــم ارز ــبكة هـ ــاخته } ب{و } آ{شـ سـ

)4شكل .(، سازگار استشود ميبـين دو ها رش كوانتوم مكانيكي الكترون پ

ها، باعث تشكيل دو نوار شـده و زير شبكه هـاي منطقـه تقاطع ايـن دو نزديـك لبـه

ــي ــرژي مخروط ــع ان ــك توزي ــوئن ي بريلشبه ذرات در گرافين، يك رابطة .دهد مي

ــشان ـــدگي خطــــــي نــــ پاشنـــــــكـه اگـر ايـن ذرات ) E=hkvF(دهنـد مي

بدون جـرم را بـه طـور نـسبيتي در نظـر بگيريم سرعت فرمي نقش سـرعت نـور را

) كــــند بازي مي )300/c~vf. به خاطررود كـه انتظار مي ، در گرافين طيف خطي ت نسبت به آنچه رفتاري متفاو شبه ذرات

ــزات معمــولي و نيمــه رســانا هــا در فلداشـته باشـند كـه در ايـن شناسـيم، مي

پاشندگي به صـورت سـهمي ةحالت رابط .شود تقريب زده مي

هاي كايرال ديراك الكترونهر چنـد طيـف خطـي گـرافين موضـوع مهمي است، ولـي تنهـا جنبـه مهـم ايـن

بـاالي انـرژي . طيف خطي بـودن نيـست ت حامل جريان در گـرافين بـه صفر، حاال

گونه و داراي بارمنفي طور معمول الكترون .هستندهاي منفي، اگر نـوار ظرفيـت پـر درانرژي

هاي الكترونـي اشـغال نـشده نباشد حالت ) حفـره هـا (مثل شبه ذرات با بار مثبـت

كنند، كه اغلب معادل ماده چگال رفتارميتوجه كنيد كه اگر چه .آن پوزيترون است

ةهــا در فيزيــك مــاد هــا و حفــره تــرونالك معـادالت شـرودينگر توسطچگال معموالً

بـه به هيچ وجـه شوند و مجزا بررسي مي اين ناشي از قاعـده (شوند هم مربوط نمي

كه معادالت شـامل ]34[ است Seitzجمع ). مختلـف هـستند متفاوت، دو جرم مؤثر

ها در گرافين به هـم ها و حفره اما الكترون ــد ــارن مرتبطن ــشابه تق ــصوصياتي م و خــوغ ــك -هميـ ــرو ديناميـ ــاري در الكتـ بـ

ــومي ــشان ) QED(كوآنتــ ــود نــ از خــ ]33-31[.دهند مي

اي در مورد گرافين، تقارن ذكر شده نتيجهاز تقــارن بلــوري اســت، زيــرا شــبه ذرات

اي لفهؤگرافين مجبورند با توابع موج دو م هـاي مشخص شوند كـه در تعريـف سـهم

.شود الزم ميب و آهاي نسبي زير شبكهاي بــراي گــرافين ايــن توصــيف دو مولفــه

خيلــي شــبيه توابــع مــوج اســپينوري در QED ــراي اســت، امــا انــديس اســپين ب

گرافين معرف يك زير شـبكه اسـت و نـه ها و آن را معموالً به اسپين واقعي الكترون

ايـن تعريـف .شناسـند مـي σشبه اسپين ـ ]33[ سـازد كايراليتي را مجاز مي ه طـور ب

هـا در راسـتاي صوري تصوير شبه اسـپين ــت ــراي - حرك ــت ب ــايراليتي مثب ــه ك ك . هستند- ها ها و منفي براي حفره الكترون

تشريح طيف الكتروني گرافين بـه صـورت جرم ديراك، بـه نـوعي بدون هاي فرميون

در آن توصيف محيط پيوسـته اسـت كـه بزرگتر از فواصـل الكتروني هاي طول موج حتي در ايـن .قابل اعمال است بين اتمي

هاي طـولي هنـوز هـم سـاختمان مقياس

اوليه سلولي وجود دارد و آن وجود دو زير هاي در اصطالح نظريه ميدان . شبكه است

توانـد ماننـد يـك پيوسته اين موضوع مي هاي بـار، كـه درجة آزادي داخلي از حامل

. همان كايراليتي است، تعبير شود درست بـسيار ة است بر نظريـ اين توصيف مبتني هاي تنـگ ترين همسايه ساده شده نزديك

طور تجربـي مـشاهده با اين حال به .بستهـاي بـار در گـرافين شده است كه حامل

داراي طيفي بدون گـاف انـرژي و از نـوع ــستند ــراك ه ــب در . ]16و15[ دي ــن مطل اي

ــر ــه اث ــي ك ــانندگي ، وقت ــشات رس آزمايدند، كر را بررسي مي هاوس دو-كوفنيبوش

يعني نوسـانات ) 5شكل. (اثبات شده است مقاومت در ميدان مغناطيسي باال و دماي

.پايين

ــكل ــصويربرداري : 5ش ــي ت ــس ميكرون عك

بلـور گـرافين . الكتروني از يك وسيلة گرافيني هـاي طـال وصـل شـده اسـت و بـه به الكترود

وسيلة ليتوگرافي پرتوالكتروني و به دنبـال آن فعال به شكل هندسـه ِميلـة زني پالسماي قلم

ميكرومتـر 1پهناي كانـال . هال در آمده است .است

بـا ) ب و آ( هـاي متفـاوت هاي مربوط بـه زيـر شـبكه اتم. ساختار بلورشناختي گرافين : 4شكل .ندا هاي متفاوت مشخص شده رنگ

Page 8: [ 6psi.ir/html/news/news/newsletter/86/psinews8586.pdf · 3 ﻲﻤﻠﻋ رﺎﺒﺧا ﺐـﺠﻌﺗ ﻢﻫ ناﺪﻨﭼ تﻼﻜﺸﻣ ﻦﻳا .ﺪﻧﺎﻣﻲﻣ دﻮـﺟو

خبرنامه انجمن فيزيك ايران 6

اثر كوآنتومي غيرعادي هالــل ــسي، مث ــاني مغناطي ــرات نوس ــر ااث ث

يـا ) نوسـان مغنـاطش (ن آلفن او -دوهاوسنوسان مغناطيـسي (دوهاوس -شوبنيكوف، از ابزارهاي بسيار سر راسـت )در مقاومت

ــراي بررســي طيــف ــرژي مــورد نيــاز ب اندر . ]35[الكترون در فلزات و نيمرساناهاست

سيــستم دو بعــدي در حــضور ميــدان عمود بر صفحه طيف انرژي Bمغناطيسي

).نتيده شدن الندائوكوآ(گسسته است هاي بـدون جـرم ديـراك در مورد فرميون

:طيف انرژي فرمول زير را دارد)1 ()2/12/1(2 2 ±+±= νυνσ FBeE h

ــه ــن رابطـ ــرعت υfدر ايـ ــرون سـ الكتـ عدد كوآنتومي و جمـالت ν…,0,1,2=و

.اند به كايراليتي مرتبط±1/2 ةبراي مقايسه در حالت معمـولي بـا رابطـ

پاشــندگي ســهمي شــكل ، طيــف انــرژي ــشت ــاي پـ ــدا ترازهـ ــم النـ ــر هـ و ئسـ

E=ħωc(ν+1/2) كـه ) 6شكل (استωc

ــه ــانس زاوي ــيكلو(اي فرك دوران ) ينورتس

]35[ .الكترون در ميدان مغناطيسي است

با تغيير مقدار ميدان مغناطيـسي در يـك يا برعكس در يـك (چگالي الكتروني ثابت

تـوان مـي ) ميدان ثابـت و چگـالي متغيـر ــ Efانــرژي فرمــي يكــي از ترازهــاي ررا ب

اين موضوع به شـدت . كرد منطبقو ئالنداــر ــانايي را تغيي ــزي و نيمرس ــواص فل خ

هـاي فيزيكـي دهد و بنـابراين كميـت ميــا ميــدان مغناطيــسي نوســان متفــاو تي ب

ايـن ةگيـري دور بـا انـدازه . خواهند كـرد اطالعـــاتي Δ(1/B)نوســـانات از رابطـــه

ـ ة ناحي ةدربار دسـت ه داخل سطح فرمي بــي ــم م ــس. (آوري ــن أدر م ــدي اي له دو بع

مساحت تنهـا متناسـب اسـت بـا چگـالي دامنـه نوسـانات اجـازه ). nهاي بار حامل

ــيكلوترون ــؤثر س ــرم م ــبه ج ــه محاس ي كــا متناســـب بـ

FEA

∂ــا ∂ اســـت را بـــه مـ

هاي بدون در مورد فرميون ]35و34[.دهد ميوابــستگي خطــي تكانــه و (جــرم ديــراك

كه است nاتناسب ب مقدار م اين ) انرژيــروه ــايجي اســت كــه گ ــاً همــان نت دقيق

ــستر ــشگاه منچـ ــشگاه ]15[دانـ و در دانـ. ور همزمان گزارش كردند به ط ]16[كلمبيا

)7شكل (

جرم سيكلوتروني الكتـرون و حفـره : 7شكل

هاي جريان در عنوان تابعي از چگالي حامل بهرابطة راديكالي، يك رابطة پاشـندگي . گرافين

.دهد خطي را پيشنهاد ميو بـراي ئخصوصيت عجيب ترازهـاي النـدا

هـاي بـدون جـرم ديـراك وجـود فرميونهمـراه به ν=0با (انرژي صفر هاي با حالت

ايـن .باشـد مي) 1 ةعالمت منفي در رابط ــه ــول ك ــاناهاي معم ــا نيمرس ــاي نوارب ه

و آنها ئگونه داشته و اولين تراز الندا سهميcωh21به صورت شود، بسيار جابجا مي /

ــاوت اســت ــان .متف ــروه هم ــه گ ــه ك گون

منچستر و گـروه دانـشگاه كلمبيـا نـشان و منجـر ئد وجود تراز انرژي صفر الندا دادن

به خصوصيتي مشابه بـا اعـداد كوآنتـومي مــذكور در ) و نــه صــحيح(نيمــه صــحيح

QHE شـكل . (شود براي رسانش هال ميــاال-8 ــع () ب ــر 37مرج ــت ب ــروري اس م

QHE. ( ــدا ــاي الن ــام ترازه ــوالً تم و ئمعمترازهـاي ( هـستند يداراي تبهگني يكسان

سـب بـا شـار كـه متنا ) با انـرژي يكـسان به همين . است مغناطيسي داخل سيستم

دليل نواحي تخت در رسانش هال مربوط اسـت صـحيح νاولين تراز با به پر شدن

بر حسب واحد (h

e2

كـه بـراي در حـالي ) هاي بدون جرم ديراك تراز انرژي الكترون

تبهگني ترازهـاي نصف و داراي ئصفر الندا شود به عالمـت وط مي كه مرب (ديگر است

ام با pكه تراز در حالي )1 معادلهمنفي در p≥1 آيـد دوبار به دسـت مـي، v=p بـا و

. با عالمت مثبت و v=p-1عالمت منفي و ــادي ــر ع ــال غي ــومي ه ــر كوانت ــن اث اي

ــم ــضور محك ــستقيم برح ــل م ــرين دلي ت .هاي ديراك در گرافين است فرميون

قضيه انديسها

ء تـراز انـرژي ترين نگـرش برمنـشا عميقــدا ــابراين شــباهت ئصــفر الن ــا آن و و بن ب

QHE توســط انــديس Atiyah-Singer اين قضيه نقـش مهمـي در . شود داده مي

و هـاي كوآنتـومي پيـشرفته ميدان ةنظري ]38[.كنــد بــازي مــي ابــر ريــسمان ةنظريــ

معادله ديراك داراي تقارن هميوغي بـين بـدان معنـي و اين . الكترون و حفره است

براي هر حالت الكترون با انـرژي كه استEثبت م

ــكل ــپ: (6ش ــراز) چ ــد ت ــاي الن ــراي اه ئو ب سـهمي نـوار دو هاي شرودينگري كه الكترون

. رسـند شكل در انرژي صفر به هم ديگـر مـي هـاي ئو بـراي الكتـرون اهاي الند تراز) راست(

.ديراكي

Page 9: [ 6psi.ir/html/news/news/newsletter/86/psinews8586.pdf · 3 ﻲﻤﻠﻋ رﺎﺒﺧا ﺐـﺠﻌﺗ ﻢﻫ ناﺪﻨﭼ تﻼﻜﺸﻣ ﻦﻳا .ﺪﻧﺎﻣﻲﻣ دﻮـﺟو

7 اخبار علمي

و رســانش هــال ) قرمــز(مقاومــت : 8شــكل

هـاي به عنوان تـابعي از چگـالي حامـل ) آبي(و گــرافين دو اليــه ) بـاال (جريـان در گــرافين

)پايين(

وجـود E- يك حالت حفره با انـرژي بايد حالـت بـا انـرژي درحالي كه .داشته باشد

توانـد غيـر عـادي ميصفر در حالت كلي يعنـي ورقـه (براي فـضاي خميـده . باشد

) گرافين خم شده به همراه نواقص بلـوري مثال ساده (اي و يا درحضور ميدان پيمانه

) هاي الكترو مغناطيـسي اسـت آنها ميدان هاي با انـرژي صـفر تـضمين وجود حالت

شده هستند و به داليل توپولـوژيكي ايـن مورد گـرافين در. (ها كايرال هستند حالت

بسته به عالمت ميـدان مغناطيـسي تنهـا در تراز انرژي } ب{يا } آ{هاي زير شبكه

طــور بــه )شــوند و ســهيم مــيئصـفر النــدا اين به آن معني است كه تعـداد مشخص

شــار ميــدان ســيلةو كــه بــه؛ايــن حالــتشـوند از نظـر مغناطيسي كـل بيـان مـي

توپولــوژيكي نــاوردا هــستند و حتــي اگــر غناطيسي ناهمگن باشـد يكـسان ميدان م

اسـت كـه همي ماين نتيجه ]15[ .مانند ميروي گـرافين هـاي كوچـك خوردگي چين

ـ انـدازه هكه ميدان مغناطيـسي مـؤثري ب

آفريند موجب از بـين تسال مي 1بيشتر از ]27[ .شود رفتن جايگزيدگي ضعيف مي

توپولـوژيكي، به دليـل بحـث با اين همه، توانند همگن، نميهاي مغناطيسي نا ميدان

ر كوانتمي هال غير عادي را در گـرافين ثاــين ببر ــاز ب ــ. دن ــراي مطالع ــشتر در ةب بي انديسها در سيستم هـاي دو ةكاربرد قضي

40 و 39بعدي و مخصوصا گرافين مراجع .را ببينيد

مالحظات شبه كالسيك

غير QHEيك نگرش جايگزين در منشا وم عادي در گرافين مبتني اسـت بـر مفهـ

تـابع مـوج الكتـرون چون. ]41[ "فاز بري "و هنگامي كه اي است مولفه 2يك اسپين

الكترون روي يك منحنـي بـسته حركـت بنـابراين . دهـد كند تغيير عالمـت مـي مي

ـ ϕ=πتابع موج يك فاز اضـافي دسـت ه ب ،]42 و 34[ به عبارت شبه كالسـيك .آورد مي

هاي پايا چيزي نيـستند جـز امـواج حالتتوانــد الكتــرون مــيمــدار اي كــه هايــستاد

نـصف طـول طولي برابر بـا حداقل داراي فاز ، اين جابجايي اضافي ةنتيج .موج باشد

صفر يا همان انـرژي مدار بري براي طول هـاي سـاير جنبـه . شـود صفر ارضـاء مـي

QHE ير عـادي در گـرافين در مراجـع غ . وجود دارد43-46

QHEغير عادي در گرافين دواليه كـايراليتي ،انيك كوآنتومي نسبيتي در مك

طـور همزمـان به مالحظات نسبيتي كه به با طيف انـرژي خطـي ذرات بـدون جـرم

كـشف .شـود شوند، مربوط مـي ديكته مي گرافين هـم چنـين منجـر بـه بازگـشايي فرصتي جديد براي بررسـي ذرات كـايرال

و غيـر (گونـه با يك طيف انـرژي سـهمي ــسبيتي وي شــد كــه همــان بررســي ر ) ن

]47[.گرافين دو اليه استهمسايه نزديك نظريه ، كربن ةبراي دو الي

بـست يـك حالـت بـدون گـاف بــا -تنـگ

به 'K,Kهاي سهمي شكل منقطع در نوار مخروطي شكل را به دسـت نوارجاي يك .مي دهد يـك 49هاي خيلي دقيـق مرجـع بررسي

را mev 6/1 حدود نوارهمپوشاني كوچك ـ . دهد مينشان هـاي بزرگتـر رژياما در ان

گــرافين دو اليــه بــه صــورت نيمرســاناي بـه طـور .بدون گاف قابـل بررسـي اسـت

هاي الكترون باز هـم هنـوز همزمان حالت ــري مــشخص ــاز ب توســط كــايراليتي و ف

حل دقيق ). π به جاي 2πبرابر با (شوند ميمعادله مكانيك كوانتومي بـراي ايـن نـوع

هاي مغناطيسي همگـن طيف براي ميدان )1(يجــه نت −νννE را بــه دســت

و ايــن يعنــي تعــداد ]48و47[.دهــد مــيدو برابـر ) ν=0,1(هاي با انرژي صفر حالت

QHEدرنتيجـه .اليـه اسـت گرافين تـك رســاناهاي بــراي گــرافين دو اليــه بــا نــيم

متداول و گرافين تك اليه متفـاوت اسـت و 47گونه كه نتايج تجربـي مرجـع همان .دنده ن نشان ميپايي- 8شكل

زني ذرات كايرال تونلهـا در گـرافين دو طبيعت كايرال الكترون

اليه موضوع خيلي مهمي در اليه مثل تك هـا از سـدهاي پتانـسيل زني الكترون تونل

است و براي فيزيك قطعـات الكترونيكـي ــم ــي مه ــاي كربن ــستور ه ــد ترانزي مانن

]50[.است

تونل زني كوآنتومي از قـوانين عـام مكانيـك اين پديده ناشي

ــت ــدم قطعي ــل ع ــت مث ــومي اس كوآنتتوانـد يك ذره كالسـيك نمـي .هايزنبرگاي كه انرژي پتانسيلش بيش از وارد ناحيه

بـا ايـن ) 9شـكل . ( شود ،انرژي ذره است حال به خاطر اصل عدم قطعيت دانـستن

انــرژي يــا محــل دقيــق و ســرعت ذرات،

Page 10: [ 6psi.ir/html/news/news/newsletter/86/psinews8586.pdf · 3 ﻲﻤﻠﻋ رﺎﺒﺧا ﺐـﺠﻌﺗ ﻢﻫ ناﺪﻨﭼ تﻼﻜﺸﻣ ﻦﻳا .ﺪﻧﺎﻣﻲﻣ دﻮـﺟو

خبرنامه انجمن فيزيك ايران 8

پتانسيل به طور همزمان انرژي جنبشي و .ممكن نيست

ــكل ــل : 9ش ــرافين تون ــي در گ ــاال(زن و ) ب

دامنة تـابع مـوج .)پايين( معمولي رساناينيممانـد در در گرافين ثابـت مـي ) قرمز(الكترون

صورت نمايي زني معمولي به حالي كه در تونل دامنـة تـابع مـوج ،اندازة كره . يابد كاهش مي

.دهد ورودي و عبوري را نشان مي

هــاي ممنــوع نفــوذ در ناحيــهممنوعيــت كالسيك در مكانيك كوآنتـومي برداشـته

اي در وسـعت زيـاد چنين پديده . شود مي ESAKIدر الكترونيك و در ابتدا توسـط

]51[ .ه است شدبه كار گرفته

پارادوكس كلينوقتي كه سد پتانسيل كمتر از گاف انرژي بين بانـدهاي الكتـرون و حفـره باشـد در

طور نمـايي بـا مال نفوذ به نيمرساناها احت يا به نحو .كند ارتفاع و پهناي سد افت مي

ــشديدديگــر ــلت زنــي وقتــي ممكــن تونها همزمـان بـا شود كه انتشار الكترون مي

.باشـد وجود يك تراز حفره در داخل سـد در مــــورد گــــرافين احتمــــال عبــــور

بر سد همـواره هاي فرودي عمود الكترون ارتفـاع و مـستقل از ،يـك اسـت بـا برابر

]53و52و50[.عرض سدــارادوكس QEDدر ــار همــان پ ــن رفت اي

اين پديـده معمـوالً . است ]56و54و50[ كلينبه فرايندي نسبيتي مربوط اسـت كـه در آن الكتـرون فــرودي شــروع بــه نفــوذ بــه

اگر ارتفاع سد دو برابـر . كند داخل سد مي بيشتر از انرژي سكون باشد احتمال عبـور

T بـه ارتفـاع سـد وابـسته ي ضعيف طور به

اين يعني همان ديـدگاه گـذردهي (است و ايـن بـا ) كامل براي سدهاي خيلي بلند

ايـن اثـر .زني غير نسبيتي تضاد دارد تونلتواند به ايـن قـانون كـه سـد نسبيتي مي

پتانــسيل خيلـــي قــوي دافعـــي بـــراي هاسـت ونرها و جاذبي براي پوزيت الكترون

هـاي الـت تبديل شود و ايـن منجـر بـه ح گـردد كـه ايـن پوزيتروني داخل سد مـي

ها همراستاي با طيف پيوسته انرژي حالتجفـت كـردن .الكترون بيرون سد هستند

تابع مـوج الكتـرون و پـوزيترون بيـرون و زنـي داخل سد منجر به احتمال زياد تونل

.شود كه همان پارادكس كلين است ميبه عبارت ديگـر ايـن تفـاوت واضـح بـين

كوانتومي غيرنسبيتي و نـسبيتي مكانيكــي ــكار مـ ــازد را آشـ ــت اول .سـ در حالـ

قادريم محل دقيق سرعت و ) غيرنسبيتي(ها را نه همزمان ولي دقيـق محل الكترون

تعيين كنيم ولـي در مكانيـك كوآنتـومي نسبيتي اين كار با يك دقت دلخـواه هـم

اگـر اصـراري بـه ايـن كـار . ممكن نيست پـوزيترون از كنيم يعني جفت الكتـرون و

خأل بـه وجـود آوريـم نخـواهيم توانـست ــرون ــه الكتـ ــاي اوليـ ــن هـ ــان را از ايـ مـ .هــاي خلــق شــده تميــز دهــيم الكتــرون

گرافين باب جديدي را براي بررسـي ايـن هاي بسيار عـالي رفتارها با حضور آزمايش

اين در حاليست كـه . به وجود آورده است پارادوكس كلين قبالً محدود به يك سري

ــل پد ــوز مث ــن و مرم ــدهاي دور از ذه يهاي فوق سنگين يا تبخيـر برخورد هسته ]56 و50[ .شد سياه چاله مي

زني در گرافين دو اليه تونلاز نظــر كــاربردي پــارادوكس كلــين خبــر ــود ــانع وج ــون م ــدي اســت چ ــاً ب تقريبترانزيستورهاي كربني با تك اليه گـرافين

.شود ميدريچه متصل به ولتاژ خارجي طور متضادي نشان داده شده است كه به

زني كايرال در مورد گـرافين دواليـه تونل

حتي منجر به جلوگيري شديدي در نفوذ ــرون ــا الكت ــسه ب ــرودي در مقاي ــاي ف ه

ــكل( ــداول ) 10شــ ــاناهاي متــ نيمرســــي ــود م ــسيل ]50[.ش ــد پتان ــاد س ــا ايج ب

تـوان احتمـال واسطه گيت خارجي مـي هبيه گرافين هاي بالستيك دوال عبور الكترون

در همين زمان هميـشه .را دستكاري كرد كه در آنهـا ) خاص(برخي زواياي جادويي

آينـد احتمال نفوذ يك است به وجود مـي كـــه حتمـــاً بايـــد در ســـاخت قطعـــات

مـورد توجـه الكترونيكي با ساختار كربني .قرار گيرند

نبود جايگزيدگيزني در رود رفتار غير عادي تونل انتظار مي

نقش مهمـي در ين تك اليه و دواليه گراف .خصوصيات رسانندگي آنها بازي كنندها كم خصوصاً در موقعي كه چگالي حامل

سـد طـور محـسوسي بـه نظمي است و بي د اينجاســت كــه كنــ پتانــسيل القــاء مــي

ــع ــصادفسيــستم شــبيه يــك توزي از يتــدگاه ــاي پيون ــيp-nه ــار م ــد رفت در .كن ،هـــاي متـــداول دو بعـــدي سيـــستم

ــي ــه نظمــي ب ــاد منجــر ب ــسبتاً زي هــاي نشوند كه از هم بـا هاي الكتروني مي حالت

سدهايي با گـذردهي نمـايي انـدك جـدا ــدگي .]58و57[.شــوند مــي ــه جايگزي ــن ب اي

ولــي بــه طــور . اندرســون معــروف اســتمتضادي براي هـر دو نـوع گـرافين تمـام سدهاي پتانسيل حداقل براي بعضي زوايا

ـ .ردخـوبي دا نـسبتاً عبوردهي دانايـن بتواننـد كه بارهاي حامل نمـي ستامعني

توسط سدهاي پتانسيلي كه در ابعاد اتمي هـاي بنـابراين تلـه .محصور شوند هستند

اي گونـاگون القـا شـده الكتروني و حفـره نظمي محدود نيستند و به طـور توسط بي

نـشر (كننـد مؤثري به اطراف تراوش مـي گي به هـم و در نتيجه جايگزيد ) كنند ميايـن موضـوع در فهـم موضـوع .خورد مي

hكمينه رسانش e2

كه هم در گـرافين ≈

Page 11: [ 6psi.ir/html/news/news/newsletter/86/psinews8586.pdf · 3 ﻲﻤﻠﻋ رﺎﺒﺧا ﺐـﺠﻌﺗ ﻢﻫ ناﺪﻨﭼ تﻼﻜﺸﻣ ﻦﻳا .ﺪﻧﺎﻣﻲﻣ دﻮـﺟو

9 اخبار علمي

مـشاهده ]47[ و هم در دواليـه ]15[تك اليه هـاي بحـث .شده است نكته مهمي اسـت

بيشتر ايـن پديـده و كمينـه رسـانش در راستاي اثرات كوآنتـومي نـسبيتي را مـي

-59[. كـرد توان در جا هاي ديگر نيز پيـدا

61[ !ادوات گرافيني

خصوصيات غير عـادي ايـن مـاده جديـد نويدبخش كاربردهـاي الكترونـي آتـي آن

راحتــي در پــذيري كــه بــه تحــرك .اســتقابل حـصول اسـت » تكنولوژي گرافيني «

sVكه حدود cm

.2

وباشـد مـي 20000يـك مرتبـه بزرگـي از جديـدترين تقريباً

راحتي شتر است و به بي Siترانزيستورهاي بيشتر هم خواهد شد البته به شرط آنكـه

ايـن . هاي گرافين بـاال بـرود كيفيت نمونه امر باعـث ايجـاد ترابـري بـاال در فواصـل كمتر از ميكرون است و گامي عالي بـراي

.دشـو مهندسان الكترونيك محـسوب مـي هـــاي FET ااحتمـــاالً بهتـــرين كانديـــد

مبنـاي بر ه گرافيني ادواتي خواهند بود ك باشـند و يـا شـده ته ساخنقطه كوآنتومي

اينكه از دو اليه گرافينـي بـراي پيونـدگاه p-n ن يـ جهت ديگر ا .]62و50[ استفاده شود

ــيت ــر خاص ــي ب ــاي مبتن ــعه، ابزاره توسشـدگي به خاطر جفـت . ذره است -اسپين

ضعيف اسـپين مـدار قطبيـدگي اسـپيني گرافين بيشتر از فواصل زيرميكرونـي نيـز

اخيـراً اثـرات تزريـق .د خواهد داشت وجو را اسپيني و مقدار اسپيني روي اين مـاده

]63[ .اند در آزمايشگاه مشاهده كرده ديده شد كـه ابررسـانايي را ]64[طور همين

در (توان بـه طريـق تـأثير همـسايگي مي .روي گـــرافين القـــاء كـــرد) 11شـــكل

همچنين مقدار اين ابر جريان قابل تنظيم تواند بواسطه اعمال يك گيـت بوده و مي

ابررسانا FETخارجي در جهت خلق يك .استفاده شود

كاربردهـاي اشـاره شـده در آينـده اگرچه در برخـي قرار خواهند گرفت، مورد توجه

توانـد سـريع مـورد گـرافين مـي ،ها زمينهرهاي گازي يكي حسگ. قرار گيرد استفاده

انـد ه گروه منچستر نـشان داد .از اينهاست هـاي گـازي توانـد ملكـول گرافين مـي كه

منجـر بـه ومحيط اطراف را جذب كـرده هـا و تغليظ اليه گرافين بواسطه الكتـرون

ها شود كه اين امر بـه طبيعـت گـاز حفرهبا نگاه بـه تغييـر .جذب شده وابسته است

اي گـازي توان غلظـت لحظـه مقاومت مي .مشخص در اطراف گرافين را فهميد

ــكل ــس م: 11ش ــصويربرداري عك ــي ت يكرون

ــه ــرافين متــصل شــده ب ــور گ ــي از بل الكترونهـا از اثـر ابـر جريـان . هـاي ابـر رسـانا الكترود

مجاورت كه به تازگي بـه وسـيلة محققـان در 64Delft آيـد وجـود مـي هلند ديده شـده بـه .

. نانو متر است70ها فاصلة بين الكترود

گيري نتيجهكـي و هاي فيزي تمام جنبهغيرممكن است

.نـيم مرور كجا نيدر ا شيميايي گرافين را هـاي بـاال منجـر بـه اميدواريم كـه مثـال

هاي اساسي هم روي مباني و هـم پژوهشايـن مـاده . (روي كاربردهاي گرافين شود

چگـال و ةمـاد فيزيـك پل جديدي بـين )هاي كوآنتومي است ميدانةنظري

گرافين اولين مثال از يك بلـور دو بعـدي سؤاالت باز زيـادي را گرافين . واقعي است

ترموديناميك نوسـانات شـبكه و در حوزه .دشـو شامل مي خصوصيات ساختاري آن

تك اليه گـرافين بـه صـورت نيمرسـاناي بدون گاف انرژي و طيـف انـرژي خطـي،

هـاي ديـراك دستگاه دوبعدي از فرميـون بدون جرم است كه در فهـم خـصوصيات

ومي غيـر غيرعادي الكتروني مثل اثر كوانت ــدگي اندرســون و ــود جايگزي ــادي، نب ... ع

.بسيار مهم استگونـه گرافين دواليه هم يك طيف سهمي

ــه ــول دارد كـ ــاف و غيرمعمـ ــدون گـ بــ مـوج ةسيستمي خواهـد بـود كـه معادل

شــرودينگر ونــه ةالكترونــي آن نــه معادلــ

نانومتر بر حسب تابعي از زاوية ورود بـراي 100 از درون يك مانع با پهناي Tاحتمال عبور : 10شكل

cm-2 1012×5/0 هـا بيرون مانع براي تمامي حالت nچگالي الكترون . دواليه) b(تك اليه ) a(گرافين cm-2 و 1×1012 براي منحني قرمـز و آبـي بـه ترتيـب، p چگالي حفره ،داخل مانع. فرض شده است

ايـن موضـوع بـه انـرژي فرمـي ). گرافين معمول است يها آماري كه در اكثر آزمايش . (است 3×1012 ≈nm50λ وmeV17 و ≈meV80 شود كه براي گرافين تـك اليـه و دواليـه بـه ترتيـب مربوط مي

meVو ) a( meV285و ) هـاي قرمـز منحنـي ) (b( meV50و ) meV200 )aنـوار ارتفاع . است100 )b) (است) هاي آبي منحني.

Page 12: [ 6psi.ir/html/news/news/newsletter/86/psinews8586.pdf · 3 ﻲﻤﻠﻋ رﺎﺒﺧا ﺐـﺠﻌﺗ ﻢﻫ ناﺪﻨﭼ تﻼﻜﺸﻣ ﻦﻳا .ﺪﻧﺎﻣﻲﻣ دﻮـﺟو

خبرنامه انجمن فيزيك ايران 10

و نهايتـاً ايـن مـاده . ديراك اسـت ةمعادل منجر به پيشرفت در

ــ ــستورهاي ادوات الكترونيك ي مثــل ترانزي .مبتني بر تركيبات كربن خواهد شد

* Institute for Molecules and Materials, Radboud University

Nijmegen, 6525 ED Nijmegen, The Netherlands E-mail: [email protected]

و نيما **مهدي نيك عمل: ترجمه

***عابدپور ** Institute for Theoretical Physics and Mathemathics, Tehran (IPM) *** Sharif University of Technology, Tehran

لبل

ردپاي ابعاد باالتر در بقاياي انفجار بزرگ

خـود از محاسـبات اكثر مردم براي انجام يا چهار بعـد اگـر زمـان را بـه –سه بعد

ــد ــساب آورن ــي –ح ــتفاده م ــد اس . كننكننـد ا فكـر مـي كارهـ ريسمانكه درحالي

براي توسعة يك نظرية كامل براي توضيح هاي هـستي ابعـاد بـسيار بيـشتري پديده

در آمريكـا هااكنـون فيزيكـدان . الزم است كنند كه اين ابعاد باالتر كه تـا بـه ادعا مي

هــا بــراي پيــدا كــردن آنهــا حــال تــالشتواننـد در تـابش نتيجه مانده است، مي بي

اثراتــي داشــته بــه جــا مانــده از مهبانــگ .باشند

مدل استاندارد فيزيك ذرات براي توصيف ــوي ــادي قــ ــروي بنيــ ــه نيــ ــر ســ تــ

قوي و اي هستهالكترومغناطيس و نيروي (ــروي ــستهني ــعيفاي ه ــار ) ض ــوب ك خ

تا بـه حـال نتوانـسته درحالي كه . كند مي

جاذبــه(توضــيحي بــراي چهــارمين نيــرو .بيابد) گرانشي

ــه در آن فيز يكــي از راه ــايي ك ــدانه هايكانـد جاذبـه را بـا سـاير نيروهـا سعي كرده

اي است كه در متحد كنند ساختن نظريه فتـه آن ابعاد فـضايي بيـشتري درنظـر گر

، »ريـسمان «هـاي در اين نظريـه . شود ميــه ــدتي ذرات نقط ــراي م ــه ب ــد ك اي مانن

طوالني به عنوان عناصر سـازندة مـاده در شـدند جـاي خـود را بـه نظر گرفتـه مـي

Page 13: [ 6psi.ir/html/news/news/newsletter/86/psinews8586.pdf · 3 ﻲﻤﻠﻋ رﺎﺒﺧا ﺐـﺠﻌﺗ ﻢﻫ ناﺪﻨﭼ تﻼﻜﺸﻣ ﻦﻳا .ﺪﻧﺎﻣﻲﻣ دﻮـﺟو

11 اخبار علمي

اي ريزي دادند كه در ابعـاد بـاالتر ه رشته ادعـا هـا بعـضي با اينكه . پيچند به هم مي

هاي ريـسمان بهتـرين راه كنند نظريه مي، ابعاد باالتر است» نظرية همه چيز «اثبات

ــا بــسيار كوچــك تــر از آن هــستند كــه ب .هاي مرسوم بتوان آنها را پيدا كرد روش

از » آنـدرود بـرت «و » شيو گري «به تازگي نــشگاه ويسكونــسين محاســباتي انجــام دا

دادند تا نشان دهند كه شكل ابعاد بـاالتر ــي ــاني م ــة كيه ــابش زمين ــد در ت –توان سـال 380000اي از جهـان كـه از نقشه

اثراتـي –بعد از مهبانگ باقي مانده است اگرچه اين اثرات به تنهـايي . داشته باشند

راهي براي اثبـات يـا رد نظريـة ريـسمان اين امـر بـدين معنـا اما دهند؛ نشان نمي

ــر قابــل ــاالتر اث ــود كــه ابعــاد ب خواهــد بهـاي كيهـاني گيري اي روي اندازه مشاهده

طـور كـه همـان «: گويـد مي» شيو«. ردداشناسان براي پي بردن به تـاريخ مـا انسانكنند، تصاوير همراه ها را بررسي مي فسيل

ــه مــا اجــازه ــا جزئيــات جهــان اوليــه ب ب ».بعاد باالتر را ببينيمدهند تا ا مي

توانند با آزمايـشات تـابش اين تصاوير مي WMAPزمينة كيهاني مانند پروژة فعال

ژوئيـه اسـا كـه در ناسا يا مـاهوارة بالنـك امـا . پرتاب خواهد شد تهيه شـوند 2008

ــدان ــه در آن فيزيك ــي ك ــن هاراه دقيق ايكننـد بـه چگـونگي ها را تفـسير مـي داده

نمـايي ي انبـساط زه يك با –مدل تورمي را بـه دنبـال داشـته CMBدر جهان كه

و » شـيو «. بستگي خواهد داشـت –است محاسبات خود را براساس مدل » آندرود«

) DBI) Dirac-Born-Infeldتـــــورمي اند و اين مدل در رابطه با نظريـة قرار داده

بـدون البتـه . شـود ريسمان اسـتفاده مـي شـود توجه به مدلي كه در نظر گرفته مي .شكل ابعاد باالتر اثراتي خواهند داشت

نظرية ريسمان تا كنون «: گويد مي» شيو«ترين طـرح بـراي پاسـخ دادن بـه مطمئنــرز پرســش ــه و م ــان اولي ــارة جه ــا درب ه

صـبرانه منتظـر ما بي . هاي باال است انرژيــق داده ــشتر و دقي ــاني بي ــري هــاي كيه ت

Tom Cartwright ».هستيم Physics Web:منبع

و صادق نسرين مصطفوي پاك: رجمهت رئيسي

كشش گرانش روي بازدهي المپ قوسي

ها نيز ها باشند المپ هر كجا انسان كه ي ميليارد المپ30. شوند استفاده مي

كنند مطمئناً يك در سراسر زمين كار ميها آناستفاده از كاالي عالي هستند، اما

ردن نه تنها روشن ك. داردهايي دربر هزينهها باعث آلودگي نوري شديد المپشود، براي زندگي گياهي و حيوانات مي

ها كند، بلكه المپ مزاحمت ايجاد مياز . كنند مصرف مينيز مقدار زيادي انرژي

توليد ساالنه انرژي الكتريكي در جهان كه كيلو وات ساعت است، 1013بيشتر از

درصد براي روشنايي 20 تا 15حدود بهترين نوع المپِ . ]1[ودش مصرف مي

است، كه در آن المپ تابانشناخته شده قدر يك جريان الكتريكي يك سيم را آن

بيش از صد . كند تا نورافشاني كند داغ ميهاي سال بعد از اختراع اديسون، المپ

. كم بازده هستندهم تابان امروزي هنوز نور توليد ٪3هاي تابان فقط حدود المپ از تواني ٪20ها كه آن ليكنند در حا مي

كه براي روشنايي نياز هست مصرف برابر 10 تا 5هاي تخليه المپ. كنند مي

توان بر ميرا ها آن. بازده بيشتري دارندكنند در اساس فشاري كه با آن كار مي

. دكردو خانواده بزرگ دسته بندي اي، كه به طور هاي فلورسنت لوله المپ

شود، تفاده ميها اس متداول در ادارههاي بهترين نمونه شناخته شده از المپ

هاي پر فشار المپ. كم فشار هستندمعموالً اگر نور بيشتري نياز باشد استفاده

هاي روشنايي فضاي شوند، مانند المپ مي روي زمين يها درصد المپ97حدود . باز

بر اساس فنّاوري پالسما توليد ي پالسما ها وضوح، المپ هب. ] 2و1[اند شده

در روشنايي ضروري هستند، و هر ها، حتّي به اندازه افزايشي در بازدهي آن

سازي يك درصد، تأثير زيادي روي ذخيره .مان دارد منابع انرژي و محيط زيست

متال هاليد يك المپ تخليه گاز پـر المپبـرخالف . فشار با بازدهي بسيار باال اسـت

اين واقعيت كـه المـپ بطـور وسـيعي در شــود روشــنايي فــضاي آزاد اســتفاده مــي

ــاوري هنــوز چنــدين مــشكل علمــي و فنّــدود ــاربري آن را مح ــه ك ــود دارد ك وج

برخي از مشكالت مربوط به فهـم . كند مي. ضعيف مـا از فيزيـك تخليـه گـاز اسـت

جا به عنوان يكـي از تفكيك رنگ، در اين .مشكالت بحث شده است

تفكيك رنگكيك رنگ، يك المپ متال هاليد با تف

هاي مختلفي در امتداد محورش رنگجسم بسته به يك نتيجه در. دارد

. اش متفاوت به نظر خواهد آمد روشناييبراي برخي كاربردها اين يك مسئله

اگر پيراهني جدي نيست، اما تصور كنيدبينيد گاه مي كه شما در يك تفرّج

گوناگون رنگ شده است، در نور خورشيد !يايدسفيد به نظر ب

جدايي محوري و تفكيك رنگ در -1شكل

يك المپ متال هاليد عمودي به دليل اثرات يك تصوير ) چپ. (تركيبي پخش و همرفت

يك ) راست (-از تخليه قوس با تفكيك رنگ هاي همرفت و پخش تصور هنري از جريان

Page 14: [ 6psi.ir/html/news/news/newsletter/86/psinews8586.pdf · 3 ﻲﻤﻠﻋ رﺎﺒﺧا ﺐـﺠﻌﺗ ﻢﻫ ناﺪﻨﭼ تﻼﻜﺸﻣ ﻦﻳا .ﺪﻧﺎﻣﻲﻣ دﻮـﺟو

خبرنامه انجمن فيزيك ايران 12

يك مثال از تفكيك رنگ در يك 1شكل است را نشان DyI3المپ كه حاوي

كه انتهاي المپ سفيد با در حالي. دهد مييك درخشش قرمز رنگ در اطرافش

.باشد، باالي المپ سبز است ميهايي از نمك فلزي تابش در المپ از گونه

اگرچه . گيرد برانگيخته شده نشأت ميفشار جزئي گاز جيوه حائل در سرتاسر تخليه ثابت است، يك فعل و انفعال

توزيع به منجرپيچيدة پخش و همرفت، اجازه . دشو ناهمگن فلزهاي تابشي مي

دهيد ابتدا روي جهت شعاعي تمركز با رفتن از ديواره با دمايي در حدود . كنيم

5000 كلوين به مركز قوس در 1200هاي متال هاليد ابتدا از كلوين، مولكول

. شوند هم گسسته و سپس يونيده ميهاي چگالي حاصل سبب شار گراديان

شوند، كه با پخشِ ميپخشي قوي : شوند ها خنثي مي ديگر گونهبرگشتي

ها به سمت داخل نزديك ديواره، مولكولشوند، ها به سمت خارج پخش مي و اتم

ها به داخل كه نزديك مركز اتم در حاليها به بيرون پخش كنند و يون حركت مي

متأسفانه، سرعت پخش . شوند ميف ها به واسطه اندازه و اختال مولكول

. هاست شان به طور بارزي كمتر از اتم جرمهاي مشابهي دارند، اما ها جرم ها و اتم يونتر ها به خاطر پخشِ دو قطبي سريع يون

اين يك اثر پالسماي . شوند پخش ميتر و هاي متحرك الكترون: عادي است

تر در پالسما توسط برهمكنش سبك. اند هاي باردار جفت شده ي به يوننكولو

ن فرآيند يك انتقالِ يون تقويت شده را اينتيجه به دور از نواحي پالسماي داغ

در يك حالت پايدار با شارهاي . دهد، ميسوي مساوي، سرعت سو و برون درونتر با فشار جزئي باالتر متعادل پايين» جدايي شعاعي«اثر نهايي . شود مي

شود و كاهش فشارِ فلزي جزئي ناميده مي .دهد المپ را نتيجه مينزديك مركز

عالوه بر پخش، همرفت نيز در المپ در المپي كه به صورت افقي . وجود داردكند، همرفت، پخش را خنثي كار مي

خواهد كرد همانطور كه آن به طور هاي مختلف المپ را مكانمؤثري

متأسفانه، در . كند مي» مخلوط«هاي افقي، همرفت قوس داغ را به المپ

. برد داري به سمت باال ميشكل انحنابنابراين همرفت باالسو، ناحيه پالسماي

كند، كه داغ را به ديواره سرد نزديك ميدر بهترين حالت بازدهي المپ را كم

كند و در بدترين مورد سبب خرابي مي، امربراي جلوگيري از اين. شود المپ مي

هاي فشار باال در راستاي اغلب المپهاي در المپ. كنند عمودي كار مي

عمودي، همرفت يك جريان باالسو در كند، كه در ناحيه قوس مركزي ايجاد مي

سو باز هاي سردتر پايين امتداد ديوارههاي هاي كمي از نمك گونه]5و4[گردد مي

فلزي از جريان همرفت غالب پيروي اما، به واسطه جدايي شعاعي، . كنند مي

به مركز برخاسته به بيرون از فلز كه شود و به پايين سمت ديواره پخش مي

يك چگالي فلز افزايش . شود منتقل مياثر مشترك يافته در بخش بااليي المپ خواهد بودهمرفت و تفكيك شعاعي

چنين تفكيك ). سمت راست-1شكل (شعاعي يك تابش ناهمگن به نام تفكيك

-1دهد،كه در شكل رنگ نتيجه ميگر ا. سمت چپ نشان داده شده است

همرفت و پخش داراي اندازه برابر باشند . خواهد بوداثر بيشينه مقدار اين

هاي همرفتي زياد يك مخلوط سرعت بوسيله ي المپها مكانشدگي خوب

. دهد حذف تفكيك شعاعي را نتيجه ميدر غياب همرفت، تابش المپ به طور شعاعي يكنواخت خواهد بود اما تفكيك

. شعاعي بيشينه است

هاي ريزگرانش مايشآزدهد كه پخش و بحث قبلي نشان مي

همرفت نقشي كليدي در درك رفتار براي تحليل . كنند المپ ايفا مي

برهمكنش پيچيده بين همرفت و پخش، اي تحت هاي گسترش يافته آزمايش

در غياب . اند گرانش صفر انجام شدهشود، بنابراين گرانش، همرفت حذف مي

تواند مطالعه مياثر پخش بدون مزاحمت يك باوار سقوط آزاد سهمي. شود

هواپيماي ِاير باس از آژانس فضايي اروپا (ESA)هاي انجام شده است و آزمايش

يافته در ايستگاه ريزگرانش گسترش. اند انجام شده(ISS)فضايي بين المللي

وار، يك هواپيماي در طول پرواز سهميرود قبل از باال مي، پرواز با قدرت-سطحكه موتورها خاموش شوند و به يك اين

20وار به مدت حدود سقوط آزاد سهميدر پايان سهمي، يك . آغاز شودثانيه

شود شتاب قوي ثانوي به كار گرفته مي. تا از خرد شدن هواپيما جلوگيري كند

شود كه هواپيما در معرض نتيجه اين ميقرار g1-1/8-0-1/8-1 شرايط گرانش

g(در طول مرحله فوق گرانش . گيرد مي، يك همرفت افزايش يافته وجود )1/8

كه در طول مرحله دارد، در حالي . ريزگرانش هيچ همرفتي وجود ندارد

تصاوير يـك المـپ متـال هاليـد در -2شكل

. گرانش عـادي، فـوق گـرانش و ريـز گـرانش ها در مقطع تابش بوسيله يك تغيير در تفاوتهـاي داخل المپ به واسطه جريان Dy توزيع

. اند همرفت و پخش متغيير ايجاد شده

Page 15: [ 6psi.ir/html/news/news/newsletter/86/psinews8586.pdf · 3 ﻲﻤﻠﻋ رﺎﺒﺧا ﺐـﺠﻌﺗ ﻢﻫ ناﺪﻨﭼ تﻼﻜﺸﻣ ﻦﻳا .ﺪﻧﺎﻣﻲﻣ دﻮـﺟو

13 اخبار علمي

تصاويري از يك آزمايش المپ در 2شكلوار هاي مختلف از پرواز سهمي طي مرحله

در شرايط گرانشِ عادي . دهد نشان ميرا تفكيك رنگ كامالً قابل رويت است،

تر المپ نور سفيد روشن بخش پاييندر حاليكه در بخش كند، منتشر مي

اي ضعيف ديده بااليي فقط تابش جيوهبازدهي المپ با قرار دادن المپ . شود مي

در يك كره مجتمع كننده اندازه گرفته اي تمامي تابش چنين كره. ]7[شده است

كند و با استفاده از آوري مي المپ را جمعيك فيلتر نوري كه كار چشم انسان را

پ را مشخص كند بازدهي الم تقليد مي نشان 2ها در شكل عكس. كند ميدهند كه جدايي در مرحله فوق مي

گرانشي بطور مشخصي كمتر از شرايط دهد كه اين نشان مي. گرانش عادي است

براي اين المپ خاص، همرفت افزايش هاي يافته يك مخلوط شدگي بهتر گونه

. دهد فلزي تابش كننده را نتيجه مي

mg 10 يك المپ جيوه خروجي نور-3شكل

. در يك تك سهمي از يك هواپيماDyI3با تابش نور، كه با استفاده از يك كره مجتمع

شود، در حالت فوق گيري مي كننده اندازهدر مرحله ريزگرانش . يابد گرانش افزايش مي

تابش ابتدا به دليل تفكيك شعاعي كاهش كه فلز بيشتري به المپ چنان يابد اما هم مي .كند شود شروع به افزايش مي رد ميوا

اين را ) 3شكل(ابزارهاي كره مجتمع كنند كه تابش مجموع المپ در تأييد مي

در مرحله . يابد طي اين مرحله افزايش ميريزگرانش تابش المپ در امتداد محور

در اين مرحله همرفت غايب . همگن است

است بنابراين هيچ جدايي محوري وجود كند و ي شعاعي غلبه ميجداي. ندارد

ناحيه مركزي را از فلزِ تابندة نور تهي به عنوان يك 3اين در شكل. كند مي

افزايش در تابش در ابتداي مرحله اين . ريزگرانشي قابل مشاهده است

افزايش بوسيله افزايش دماي المپ در غياب سرد شدن همرفتي ايجاد شده

افزايش دما فشار بخار فلزي باالتر . استدهد و در داخل المپ را نتيجه مي

اين . شود ميبنابراين تابش بيشتر ثانيه از 20دهد كه همچنين نشان مي

ريزگرانش، كه در يك هواپيما قابل دسترس است، براي بدست آوردن يك

به منظور . ستنيالمپ پايدار كافي مطالعه يك المپ كامل پايدار شده تحت

ISSا در ه گيري شرايط ريز گرانش، اندازهتحت چنين شرايطي، . تنها گزينه هستند

هيچ جدايي محوري وجود ندارد و المپ مقايسه . كامل همگن است

هايي با آنISSهاي طيفي از گيري اندازهاند يك كه در گرانش عادي انجام شده

افزايش بارز جدايي شعاعي تحت شرايط در مركز المپ . دهد ريز گرانش نشان مي

كه به چنان د دارد همفلز كمتري وجوشود، يك گراديان سمت بيرون پخش ميهاي منتشر كننده قويِ فشار جزئي گونه

به روشني، اين . دهد نور را نتيجه ميها اثر زيادي روي تابش المپ و تفاوتجزئيات بيشتر درباره . اش دارند بازدهيها هم تحت گرانش عادي و گيري اندازه

. يافت شوند]9و8[هم ريزگرانش در مراجع هاي در حال حاضر اين فراتر از توانمندي

ما است كه به طور كامل يك المپ متال هاليد تجاري را با شكل و شيمي پيچيده

بنابراين، . بفهميم و مدل كنيمها روي يك المپ مرجع با گيري اندازه

. اند هندسه و شيمي ساده انجام شدهنبودن همرفت تحت شرايط ريزگرانشي

. كند ساده ميبسيار له را مسئ

رفتار به مقدار بسياري ها گيري اندازهكنند، كه نياز به باز فاش ميرا المپ

. توليد بوسيله هر مدل المپ معتبري داردبه طور كيفي رفتار المپ خوب درك

ها مقدار زيادي داده گيري شده و اندازهبراي اعتبار بخشيدن كمي به يك مدل را

ها گيري به عالوه، اندازه.دده ميبه دست دهند كه هنوز جا براي بوضوح نشان مي

. بدست آوردن بازدهي بيشتر وجود دارد تغيير گرانش يك راه حل كهواضح است

عملي نيست، اما ممكن است در تشخيص چگونگي بهينه كردن پارامترهاي تخليه

توانيم جهان كمك كند، بنابراين ما ميانرژي كمتر روشن خود را با استفاده از

. كنيم مراجع

[1] The International Energy Association (www.iea.org) and the International Association for Energy Efficient Lighting (www.iaeel.org). [2] G.G. Lister, J.E. Lawler, W.P. Lapatovich, V.A. Godyak, Rev. Mod. Phys. 76, 541 (2004). [3] W.W. Stoffels, F.J. van den Hout, G.M.W. Kroesen, M. Haverlag, R. Keyser, Appl. Phys. Lett. 88, 91502 (2006). [4] T. Nimalasuriya, A.J. Flikweert, W.W. Stoffels, M. Haverlag, J.J.A.M. van der Mullen, N.B.M. Pupat, J. Appl. Phys. 99, 53301 (2006). [5] A.J. Flikweert, T. Nimalasuriya, C.H.J.M. Groothuis, G.M.W. Kroesen, W.W. Stoffels. J. Appl. Phys. 98, 073301 (2005). [6] E. Fisher, J. Appl. Phys. 47, 2954 (1976). [7] W.W. Stoffels, P.C.M. Kemps, J. Beckers, G.M.W. Kroesen, M. Haverlag. Appl. Phys. Lett. 87, 241501 (2005). [8] T. Nimalasuriya, A.J. Flikweert, , M. Haverlag, P. Kemps, G.M.W. Kroesen, W.W. Stoffels, J.A.M. van der Mullen, J. Phys. D: Appl. Phys. 39, 2993 (2006). [9] A. J. Flikweert, M. van Kemenade, T. Nimalasuriya, M. Haverlag, G.M.W. Kroesen, W.W. Stoffels, J. Phys. D: Appl. Phys. 39, 1599 (2006).

Euro physics news, Volume: منبع37,Number 6, Page 35-38

حسين مصحفي: ترجمه

Page 16: [ 6psi.ir/html/news/news/newsletter/86/psinews8586.pdf · 3 ﻲﻤﻠﻋ رﺎﺒﺧا ﺐـﺠﻌﺗ ﻢﻫ ناﺪﻨﭼ تﻼﻜﺸﻣ ﻦﻳا .ﺪﻧﺎﻣﻲﻣ دﻮـﺟو

14

سرانجام دوره كارداني اپتيك انجمن فيزيك ايران: موضوع

نژاد جناب آقاي دكتر محمود احمدي جمهور محترم جمهوري اسالمي ايرانرئيس

با سالم و احترام،

اند كه براي ارتقاء سطح علمي هايي صنفي هاي علمي تشكل انجمنهـاي مـشابه، و و اطالعاتي اعضاء، برقراري ارتباط با اعضاء انجمـن

المللـي هاي نوعي خـود بـه جامعـه ملـي و بـين شناساندن فعاليت معمــوالً از طريــق برگــزاري هــا ايــن فعاليــت. كننــد فعاليــت مــي

هـاي هاي آموزشـي و كارگـاه هاي ساالنه، سمينارها، دوره كنفرانس. گيـرد كوتاه مـدت، انتـشار خبرنامـه، مجلـه و كتـاب صـورت مـي

هـاي هايي غيرانتفاعي هستند كـه هزينـه هاي علمي تشكل انجمنعضويت، برگزاري كنفرانس، سـمينار، هاي خود رابا اخذ حق فعاليته، ارائه خدمات به ساير نهادها، كمك هاي موسـسات ذيـربط كارگا

. انجمن فيزيـك ايـران نيـز چنـين تـشكلي اسـت . كنند تأمين مي با 1362گردد، ولي از سال برمي 1312اگرچه تأسيس آن به سال هاي مذكور را به طـور مـستمر پيگيـري سازماندهي جديد فعاليت

سـاالنه خـود در هـاي انجمـن بـا برگـزاري كنفـرانس . كرده اسـت شهرهاي مختلف كشور باعث آشنايي بيشتر فيزيك پيشگان كشور

ــشگاه ــديگر و دان ــا يك ــشار ب ــا انت ــده اســت و ب ــف ش ــاي مختل ههاي مختلـف هاي داوري و ويرايش شده، خبرنامه و كتاب نامه مقاله

. در رشد و توسعه ادبيات علمي سهم شايان تـوجهي داشـته اسـت ها و سمينارهاي تخصـصي و دعـوت از همچنين با برگزاري كارگاه

متخصصان برجسته از داخل و خارج كشور براي ارتقاء سطح علمي هــاي انجمــن اهــداء از جملــه فعاليــت. اعــضاء تــالش كــرده اســت

هاي مختلف به فيزيـك پيـشگان جـوان، فعاليـت در تـرويج جايزههاي علم و فيزيـك سـراها فرهنگ علمي و همكاري در ايجاد خانه

.ط مختلف كشور بوده استدر نقا

هاي مفيد و مستمر انجمن فيزيـك در زمينـه ارائـه يكي از فعاليت هاي كوتاه مدت و جامعه، برگزاري دوره خدمات به ساير نهادها و به

وقتـي برخـي از . دراز مدت آموزش عينك سازي علمي بوده اسـت پيشگان انجمن بعـد از ارائـه طـرح توليـد شيـشه اپتيـك و اپتيكري در فاز تحقيقاتي و توليد صنعتي آن متوجه شدند كـه در همكا

كشور نهادي براي تربيت نيـروي فنـي بـراي صـنايع بـسيار مهـم طور اسـتاد شـاگردي سازي هم به اپتيك وجود ندارد و حتي عينك

آموزش داده مي شود، در انجمن فيزيك تـصميم گرفتـه شـد كـه ارتباط بـا برخـي از با برقراري . براي رفع اين دو مشكل اقدام شود

سـازان و فروشـندگان عينـك سازان و اعضاء اتحاديه عينـك عينكسـازي شـامل دروس هـاي شـش ماهـة عينـك توافق شد كه دوره

نظري، آزمايشگاهي و كارگـاهي بـراي عينـك سـازاني كـه ديـپلم اين فعاليت از اوايل دهه هفتاد شـروع . متوسطه دارند، برگزار شود

هـاي اتحاديـه ل اخـذ شـهريه و مـساعدت تـدريج از محـ شد و بـه هاي مورد نياز دوره تجهيز شـد ها و كارگاه سازان، آزمايشگاه عينك

سـازان هاي يك ماهه بازآموزي و نوآموزي براي عينـك و بعداً دوره سازان از ايـن استقبال دلگرم كننده عينك . با سابقه نيز داير گرديد

ه باعث شد كـه برنامـه ها و درخواست برخي از اعضاي اتحادي دوره تدوين و به شـوراي "دوره كارداني اپتيك "اي تحت عنوان دو ساله

هاي فرهنگ و آموزش عالي و خانه ريزي مشترك وزارت عالي برنامه وزارت بهداشت و درمان وقت جهت تصويب ارائه گردد كه در سال

هـاي دوره ها و كارگـاه پس از تجهيز آزمايشگاه . مصوب شد 1376 1380آوري و آموزش مدرسين مورد نياز، در سال له و جمع دو سا

براي دوره كارداني تحت نظارت دانشگاه جـامع علمـي و كـاربردي ساز علمـي هدف اصلي اين دوره تربيت عينك . دانشجو پذيرش شد

و فني و تربيت نيروي ماهر جهت تحقيقات و صنايع اپتيك بـسيار ر اغلب كشورهاي پيشرفتة الزم به ذكر است كه د . نوپاي كشور بود

نامة سرگشاده

انجمناخبار

Page 17: [ 6psi.ir/html/news/news/newsletter/86/psinews8586.pdf · 3 ﻲﻤﻠﻋ رﺎﺒﺧا ﺐـﺠﻌﺗ ﻢﻫ ناﺪﻨﭼ تﻼﻜﺸﻣ ﻦﻳا .ﺪﻧﺎﻣﻲﻣ دﻮـﺟو

15 انجمناخبار

هـاي سازي يكي از بسترهاي رشد و توسـعه كارگـاه صنعتي، عينك هـاي هـاي توليدكننـده دسـتگاه ساخت قطعات اپتيكـي و شـركت

التحـصيل دوره كارداني تاكنون چهار گروه فـارغ . اپتيكي بوده است ــه ــب ب ــاق آن داشــته و اغلــب قري ــد اتف ــد و چن ــشغول كارن ــا م ه

تراشـي و سـاخت قطعـات اپتيكـي كارگاه عدسي التحصيل نيز فارغهـا و سبب داشـتن آزمايـشگاه دوره كارداني اپتيك به . اند داير كرده

هاي متعـدد بـسيار پرهزينـه اسـت و شـهريه كمـي كـه از كارگاهكنـد و بخـش هـا را نمـي شـود كفايـت هزينـه دانشجويان اخذ مي

ه هــاي مختلــف توســط اتحاديــ هــا بــه صــورت اي از هزينــه عمــدهاحتمــاالً، يكــي از داليــل عمــده . شــود ســازان تــأمين مــي عينــك

هاي دولتي و غيرانتفـاعي كـشور توجهي به اين دوره در دانشگاه بيهـاي ايـن هـا و كارگـاه اكنون آزمايشگاه . پرهزينه بودن دوره است

دوره تجهيزات قابل توجهي دارند و حدود بيست نيروي متخـصص ر كه خود را با نيازهاي دوره تطبيق ارشد و دكت استادكار، كارشناس

.كنند اند، با اين دوره همكاري مي داده

متأســفانه از دو ســال پــيش وزارت بهداشــت و درمــان و آمــوزش هـا سازي فقط به بينـايي سـنج پزشكي اعالم كرده كه مجوز عينك

از برنامـه "عينـك سـازي "شود و دستور داده كه عبـارت داده مي هـاي انجمـن گيري پي. ريزي حذف شود امهمصوب شوراي عالي برن

فيزيــك در دانــشگاه جــامع علمــي و كــاربردي، در وزارت علــوم و فنــاوري، وزارت بهداشــت و درمــان و آمــوزش پزشــكي و معاونــت

دانـشگاه . اجرايي رياست جمهوري تاكنون به جايي نرسـيده اسـت دوره پودماني كـارداني اپتيـك را حـذف كـرده و 85جامع از سال

متوقـف كـرده 86رش دانشجو براي دوره عادي را نيز از سـال پذيتوسعه علمـي جامعـه لطمـه زده اسـت و هـم اين امر هم به . است

انجمن فيزيك كه يك نهاد علمي غيرانتفاعي است خسارت مالي بهدر جريان اين تحوالت شـانزده سـاله . قابل توجهي وارد كرده است

ــه د ــود دارد ك ــه وج ــور توج ــه درخ ــه نكت ــضاوت س ــرض ق ر مع :صاحبنظران، مسئوالن ذيربط و مردم گذاشته مي شود

اين فعاليت كامالً مردمي، موثر، كـامالً غيرانتفـاعي و بـا سـابقه . 1و ) يـك نهـاد دانـشگاهي (طوالني كه با مشاركت انجمـن فيزيـك

شـكل گرفتـه و هـيچ ) يـك نهـاد صـنفي (اتحاديه عينك سـازان بايد متوقف شود؟اي براي دولت ندارد چرا هزينه

عينك سازي بر علم فيزيك ومهندسي اپتيك و مكانيك و مـواد . 2مبتني است؛ لذا ساخت صحيح و استاندارد عينك در گروه پزشكي كه آموزش طراحي و محاسبات فني در برنامه آنها گنجانده نـشده

. است، ميسر نيست

تخريب بستر رشـد و توسـعه صـنايع اپتيـك كـه از مهمتـرين . 3 ميالدي است براي دستيابي به دستمزد بيشتر، 21صنايع در قرن

سوزاندن قيصريه براي دستمال نيست؟

محمدتقي توسلي رضا منصوري استاد دانشگاه تهران استاد دانشگاه صنعتي شريف

انجمن مدرسه آموزشي ديناميك مولكولي، توسط اولين دورهدانشكده فيزيك دانشگاه صنعتي شريف، در فيزيك ايران و

، در محل دانشكده فيزيك 1385 آبان ماه 11 و 10روزهاي .دانشگاه صنعتي شريف برگزار شد

برگزار شود اين دوره قرار بود با حمايت مالي سازمان فضايي ايران .كه متأسفانه از طرف اين سازمان هيچ حمايتي صورت نگرفت

به عنوان اولين ) 1شماره (مدرسه آموزشي ديناميك مولكولي اي بود مدرسه از يك مجموعه، در نوع خود اولين دوره پيشرفته

يكي از نكات بسيار مثبت اين دوره . كه در كشور ايران برگزار شد. پيوتري در بعدازظهر روز دوم مدرسه بودبرگزاري يك كارگاه كام

در اين كارگاه كامپيوتري آموزشي، به طور عملي و در محل سايت سازي افزار پيشرفته شبيه كامپيوتر، نحوه كار كردن با دو نرم

ديناميك مولكولي، توسط آقاي محمدرضا مظفري و خانم فرنوش .كنندگان دوره آموزش داده شد فرهپور، به شركت

250000كنندگان، نام در اين دوره براي تمامي شركت ه ثبتهزين نفر، درخواست شركت در دوره را داشتند، 102تعداد . ريال بود

. نفر از آنها در اين دوره شركت كردند70كه

:سخنرانان اين دوره و موضوعات مورد بحث آنها عبارت بودند از

اولين مدرسه مسائل تحقيقاني روز فيزيك ديناميك مولكولي

1385ماه آبان11 و 10 دانشگاه صنعتي شريفدانشكده فيزيك،

Page 18: [ 6psi.ir/html/news/news/newsletter/86/psinews8586.pdf · 3 ﻲﻤﻠﻋ رﺎﺒﺧا ﺐـﺠﻌﺗ ﻢﻫ ناﺪﻨﭼ تﻼﻜﺸﻣ ﻦﻳا .ﺪﻧﺎﻣﻲﻣ دﻮـﺟو

خبرنامه انجمن فيزيك ايران 16

اي مقدمه(ي عالي حامد سيد دكتر محمدرضا اجتهادي و دكتر سيد )2 و 1بر ديناميك مولكولي

سازي هاي تنظيم دما و فشار در شبيه روش(فرنوش فرهپور )NVT و NPTديناميك مولكولي، مجموعه

)ديناميك جسم صلب(مهرتاش بابادي )ديناميك النژون(محمد دهقان نيري )هاي اتمي شبه كوانتومي سيستم(محمدرضا مظفري

)DMDولكولي گسسته، ديناميك م(ليلي جاويدپور

شناسي همايش كيهان 1385ماه بهمن5

دانشكده فيزيك، دانشگاه صنعتي شريف

1385شناسـي در تـاريخ پـنجم بهمـن مـاه همايش ملي كيهـان در دانشكده فيزيك دانـشگاه صـنعتي توسط انجمن فيزيك ايران

.شريف برگزار شد. شود ر مي اين هفتمين سالي است كه همايش به طور مرتب برگزا

21به علت كثرت تعداد مقاالت رسيده به كميته برگـزار كننـده، ها عمدتاً سخنراني. دقيقه ارائه شد 20سخنراني هر كدام به مدت

اي كيهـان، مـاده و هاي تـشكيل سـاختار، تـابش زمينـه در زمينه هاي جايگزين انرژي تاريك و پرتوهاي كيهـاني انرژي تاريك، مدل

ــار ديگــر باعــث ديــدار جامعــه برگــزاري ا. بودنــد يــن همــايش ب .هاي جديد شد ساز همكاري شناسي با يكديگر و زمينه كيهان

كننـدگان از رصـدخانه هاي جـانبي، بازديـد شـركت يكي از برنامه پرتوهاي كيهاني دانشگاه صنعتي شريف بود كه آقاي دكتر مهدي

.ندهاي اين آزمايشگاه نيز ارائه كرد خاكيان گزارشي از فعاليت

گزارش دبير كميته علمي هشتمين كنفرانس ماده چگال

مشهد- 1385ماه بهمن26 و 25

هشتمين كنفرانس فيزيـك مـاده چگـال انجمـن فيزيـك ايـران و بهمـن مـاه سـال 26 و 25دومين كنفرانس ملـي خـأل در تـاريخ

آقـاي . در دانشكده علوم دانشگاه فردوسي مشهد برگزار شد 1385فري دبير علمي كنفرانس ماده چگال، گزارشي از ايـن دكتر ناصر ن

:اند كنفرانس به اين شرح ارائه دادهخواهم از هيئت مديره انجمن فيزيك تشكر كنم كه به مـا بدواً مي

اعضاي هيئت علمـي كميتـه مـاده چگـال اعتمـاد كردنـد و مـا را

اميدوارم ما توانسته باشيم قدمي در جهت ارتقاي سـطح . برگزيدند .ي ماده چگال در كشورمان برداشته باشيمعلم

كميته علمي ما كار خود را در آبان ماه سال جـاري شـروع كـرد و طي ده جلسه طوالني، كه اكثراً به مدت هشت تا نه سـاعت طـول

كار خـود را بـه ) بهمن ماه (كشيد، توانست در هفته اول ماه جاري .پايان برساند

سو هيئت مديره به دليـل از يك . مشكل اساسي ما ضيق وقت بود مـاه ضيق وقت تاريخ انقضاي زمان ارسال مقاالت را پـانزدهم آبـان

اعالم كرده بود و از سوي ديگـر بـسياري از همكـاران عزيـز از مـا چنـان كـه اطـالع داريـد . خواسته بودند كه اين تاريخ تمديد شود

البتـه ايـن . كميته علمي اين تاريخ را تا هشتم آذرماه تمديد كـرد تمديد مشكل ضيق وقت را دو چندان كرد و موجب شـد تـا بعـضاً

.شان مطلع شوند ماه از پذيرش مقاله نتوانند قبل از بهمنچنـان . هاي عمومي بـود دومين موضوع بحث ما برگزاري سخنراني هـاي اول تـا چهـارم، مـا كه اطالع داريد در گذشته، در كنفـرانس

ــخنراني ــال س ــا در س ــتيم، ام ــومي داش ــاي عم ــر، در ه ــاي اخي ههـا هاي پنجم، ششم و هفتم، بـه داليلـي ايـن سـخنراني كنفرانس

:به طور كلي دو نظر وجود داشت. حذف شده بودند اصالً سخنراني عمومي نداشته باشيم–الف .هاي عمومي در كنفرانس ارائه شود تنها سخنراني–ب

. شتندالبته موافقان اين پيشنهادها هر يك داليل منطقي خود را دا و ما در نهايت حد وسط را انتخاب كرديم و از دو سـخنران نظـري

سرشناس و فعال كشور در فيزيك ماده چگـال دو سخنران تجربي دعوت كـرديم تـا همـه مـا را در جريـان كارهـاي خـود و آخـرين

.دستاوردهاي علمي جهان قرار دهندمعيارهـاي . است» خالصه مقاالت «موضوع سوم معيارهاي پذيرش

رفـت اي بـود كـه انتظـار مـي ذيرش مقاالت قواعد بديهي و ساده پ :به عنوان نمونه يك مقاله دريافتي بايد. همگان با آنها آشنا باشند

مروري نباشد، به اين معني كه در هيچ جـاي ديگـر در –الف اي باشد، ايران ارائه نشده باشد و حاوي نتايج تازه

ـ –ب ي يـا نظـري ديگـران نتايج به دست آمده با نتـايج تجرب مقايسه شود،

از مراجع مربوط به موضوع نام برده شود،–ج نتايج به دست آمده مورد تجزيه و تحليل قرار گيرد،–د افـزاري افزار مورد استفاده ذكر شود، چرا كه هر نرم نام نرم – ه

در محدوده خاصي كاربرد دارد،ارائه ) error bars(ها همراه با خطاها تا حد امكان منحني– و .شوند

Page 19: [ 6psi.ir/html/news/news/newsletter/86/psinews8586.pdf · 3 ﻲﻤﻠﻋ رﺎﺒﺧا ﺐـﺠﻌﺗ ﻢﻫ ناﺪﻨﭼ تﻼﻜﺸﻣ ﻦﻳا .ﺪﻧﺎﻣﻲﻣ دﻮـﺟو

17 انجمناخبار

در اين مورد كميتـه بـه . موضوع چهارم نحوه پذيرش مقاالت است اين نتيجه رسيد كه مقاالت بايد توسط داوران واجد شرايط داوري

:بدين منظور اقدامات زير به عمل آمد. شوندبندي شدند و افرادي كه مقاالت بر حسب موضوع دسته –الف

كنند مشخص شدند، حقيق ميدر هر يك از موضوعات خاص ت دو داور براي هر مقاله مـشخص شـد و مقـاالت بـه ايـن –ب

داوران فرستاده شد، مقاالتي كه هر دو داور نظـر مثبـت داده بودنـد پذيرفتـه –ج

شدند و مقاالتي كه هر دو داور نظر منفي داده بودند رد شدند و به تعيين شد، مقاله ارسال شده190 مقاله از 70اين ترتيب تكليف

در هر صورت نظر داوران و يا داور بـه اطـالع نويـسندگان –د مقاالت پژوهشگراني كه تغييرات پيشنهادي را . مقاالت رسانده شد

مجدداً ارسال داشتند ،ات مربوطحيحشان را با تص پذيرفتند و مقاله بازبيني شد و كميته نظر نهايي خود را اعالم كرد،

جلسات هنوز حدود پنجاه مقاله ارسـالي نهايتاً در آخرين – هگونـه وجود داشت كه يا هيچ داروي نظري نداده بود و يا داور هيچ

در ايـن حـاالت . توضيحي درباره ارائه ارزيابي خود ارائه نداده بـود كميته با همكاري چند تن از اساتيد ديگر مجبور شد آنهـا را رأسـاً

.بررسي كند و نظر نهايي خود را بدهدكنيد كه كميته با استفاده از نظـر داوران سـعي كـرده حظه مي مال

شك كـار بي. است با دقت و صرف وقت زياد مقاالت را ارزيابي كند ما بدون نقص نبوده است و به قـول معـروف تنهـا كتـاب ننوشـته

گونه تشكر در هر صورت اين كميته علمي انتظار هيچ . اشتباه ندارد ــ ــام ش ــاي انج ــدرداني از كاره ــداردو ق ــين. ده را ن ــه هم ــدر ك ق

كنندگان در اين كنفرانس در صورتي كه سهواً خطايي شده شركت .است، ما را ببخشند براي ما كافي است

مقاله پذيرفتـه شـد كـه 120دهد كه در نهايت كميته گزارش مي تـاي ديگـر بـه 95شـود و تاي آنها به صورت شفاهي ارائه مي 25

رت دارد اعـالم شـود كـه از نظـر جا ضـرو در همين . صورت پوستر كميته علمي ماده چگال مقـاالت پذيرفتـه شـده، چـه بـه صـورت .شفاهي و چه به صورت پوستر، داراي ارزش علمي يكساني هستند

خـواهم بـه پرسـش زيـر ها مـي در نهايت، پس از اتمام اين بررسي :پاسخ دهم

فيزيكدانان مـاده چگـال در دنيـا دربـاره چـه موضـوعاتي تحقيـق كننــد و فيزيكــدانان مــاده چگــال در كــشور مــا دربــاره چــه مــي

كنند؟ موضوعاتي تحقيق مي مراجعـه كـردم و كـل cond-mat.comبراي اين كـار بـه سـايت

هاي ژانويه و فوريه در اين سايت موجود است را مقاالتي كه در ماه Condensed Matterدر اين سايت تحـت عنـوان . بررسي كردم

Physics انـد مضافاً ابنكه مشخص كـرده . ن وجود دارد هشت عنوا .هر مقاله به كدام يك از اين موضوعات تعلق دارد

مقاله ارسالي 190كنيد چه درصدي از در جدول زير مالحظه مي شما به هر يك از اين موضوعات مربوط بوده است و چه درصـدي

به هـر يـك از ايـن cond-mat.comاز مقاالت موجود در سايت cond-mat.comآمار مربـوط بـه سـايت . ت مربوط است موضوعا تا تاريخ برگزاري ايـن كنفـرانس 2007هاي ژانويه و فوريه در ماه

.بوده استدهد كه قطعاً خطـا يكـي دو درصـد اين جدول آماري را نشان مي

كنيم به اينكه آيا ما همگام با دنيا حركت مي مشخص كردن .دارد .عهده خود شماست

يادن ايران Disordered Systems 5% 6% نظم هاي بي دستگاه

Material Science 39% 15% علم موادهاي مزوسكوپيك در اثر دستگاه

Mesoscopic Systems QHE 20+%0 14=%9+5 كوانتومي هال Others 11% 9% موضوعات ديگر ماده چگال

Soft Condensed Matter 6% 8% ماده چگال نرم Stat Mech Many Body Physics 13=%2+11 20 =%19+1 اي ذره و بسمكانيك آماري

Strongly Correlated Electron Systems 2% 17% هاي قوياً همبسته دستگاه Superconductivity 4% 11% ابررسانايي

سكوپيك مربوط است و در رديف شـشم اعـداد هاي مزو به دستگاه 9 و 20 به اثر كوانتومي هال، اعداد 5 و 0در جدول باال در رديف سوم اعداد ناصر نفري . به مكانيك آماري مربوطند19 و 2هاي به طور ضعيف همبسته و اعداد و يك به دستگاه11

دبير كميته علمي هشتمين كنفرانس ماده چگال انجمن فيزيك ايران

Page 20: [ 6psi.ir/html/news/news/newsletter/86/psinews8586.pdf · 3 ﻲﻤﻠﻋ رﺎﺒﺧا ﺐـﺠﻌﺗ ﻢﻫ ناﺪﻨﭼ تﻼﻜﺸﻣ ﻦﻳا .ﺪﻧﺎﻣﻲﻣ دﻮـﺟو

خبرنامه انجمن فيزيك ايران 18

دومين مدرسه مسائل تحقيقاتي روز فيزيك مهندسي مالي و فيزيك اقتصاد

1385 اسفندماه 3 و 2 دانشكده فيزيك، دانشگاه صنعتي شريف

اي هستند كه بر خالف تصور رايج اقتصاد و فيزيك دو رشته

سفانه متخصصان در أمت. موضوعات مشترك قابل توجهي دارندبه طوري كه در . اند جهت شناخت اين واقعيت گام زيادي برنداشته

برد فيزيك در علوم پايان ارائه يك سخنراني در زمينه كار نام باسابقه از دپارتماني معروف به اجتماعي، فيزيكداني

)(notoriously traditional department آن را خيلي خوبهاي وي عقيده داشت كه تئوري. ولي غيرفيزيكي قلمداد كرد

علوم هاي مربوط به جانداران و موجود در فيزيك قادر نيست پديدهحتي ها و اما با مشاهده گذار فاز در باكتري.انساني را توصيف كند

ها پايدار واضح است كه ادامه اين مخالفتها كامالً ترافيك جادهرسد پذيرش اين مسئله كه همچنين به نظر مي. نخواهد ماند

هاي پيچيده اجتماعي هايي در حل مسائل سيستم فيزيك توانايي .همچون اقتصاد را دارد، بسيار مشكلتر باشد

ترين داليل ورود فيزيكدانان و هاي مالي يكي از مهم يد بحرانشابحران : به عنوان مثال. هاست بيني اين بحران تحليل ريسك و پيش

ثير منفي شديدي بر سيستم أ جنوب شرقي آسيا، ت1998-1997پس از . اقتصادي و مالي جهان و بازارهاي سرمايه بر جاي گذاشت

راواني را صرف بررسي داليل ايجاد اين بحران، اقتصاددانان تالش ف بيشتر از.هاي پيشگيري از آن كردند اين بحران و همچنين راه

كه شود مي نتيجه ه استتحقيقاتي كه در اين زمينه صورت گرفتفقدان نظارت منطقي و محتاطانه و همچنين فقدان مديريت ريسك در بازارهاي مالي و خصوصاً سيستم بانكي يكي از مهمترين

.يل ايجاد اين بحران بوده استدال

در ميان كشورهاي آسيايي، كمترين آسيب به كشور ژاپن وارد اند كه دليل اصلي اين هاي اقتصاددانان نشان داده بررسي. گرديداي مديريت ريسك در اين كشور هاي حرفه كارگيري سيستم امر، بهر امور كشور ژاپن از قوانين كميته بازل در مورد نظارت ب. است

مطابق پيشنهاد كميته بازل كه زير مجموعه . كند بانكي تبعيت ميها بايد با استفاده از است، بانكي الملل هاي بين بانك تسويه حساب

به همين . به مديريت ريسك خود بپردازندValue at Riskمدل روزانه VaRها بايد ها و بيمه هاي ژاپني از قبيل بانك دليل شركتسبه كرده و به اطالع نهاد نظارتي مربوطه مانند بانك خود را محا

.مركزي، بيمه مركزي و ساير نهادهاي نظارتي مربوطه برسانند

ها وچرا اكونوفيزيك؟ چرا فيزيكدان

ها عالقه شخصي به مباحث اقتصادي و علوم بعضي فيزيكدان • Chang Zhang ،Joe Mcند، نظير ا هاجتماعي داشت

Cauley و Tsallis. التحصيالن فيزيك امكان كمي براي كار تعداد زيادي از فارغ •

.تجربي دارندهاي مالي و اقتصادي هاي زيادي از ناسازگاري در نظريه نشانه •

هاي فيزيكي ديگر وجود دارد كه در پرتو استفاده از نظريه .ناهنجار نخواهند بود

هاي تجربي در هاي مالي براي تحليل مقدار زيادي داده •ها بوجود آمده تا قرار دارند و فرصتي براي فيزيكداندسترس .هاي خود را بيازمايند نظريه

ها نظريه پيچيدگي را به عنوان توضيحي براي فيزيكدان •كه ) حوادث با انحراف معيار بزرگ(هاي بزرگ مقياس پديده

ديده ...) آب و هوا، زمين لرزه (هاي فيزيكي در داده .شوند، توسعه دادند مي

Page 21: [ 6psi.ir/html/news/news/newsletter/86/psinews8586.pdf · 3 ﻲﻤﻠﻋ رﺎﺒﺧا ﺐـﺠﻌﺗ ﻢﻫ ناﺪﻨﭼ تﻼﻜﺸﻣ ﻦﻳا .ﺪﻧﺎﻣﻲﻣ دﻮـﺟو

19 انجمناخبار

اين كنفرانس سعي بر آن شد تا به مهمترين روابط بين فيزيك، دراقتصاد و ماليه از نگاه پژوهشگران فيزيك و اقتصاد پرداخته شود،

اي ها گزارش شوند به گونه ها و روش مهمترين كاربردها و نظريهشايد بهتر باشد . كه بتوان مدخلي ابتدايي به اين ارتباط پيدا كرد

:ين سوال آغاز كنيممسئله را با طرح اكنند؟ به طور تاريخي ها در بازارهاي مالي چه مي فيزيكدان

توان تأثيرگذاري فيزيكدانان در اين حوزه را به طور مختصر به مي :صورت زير برشمرد

هاي واقعي، استخراج قوانين تجربي و ساخت كار با داده • .هاي پديده شناختي نظريه

ارزيابي و مديريت هاي كمي براي استفاده از روش • گذاري ريسك سرمايه

ي كه يها استفاده از فيزيك آماري در مورد سيستم • .كننده دارند هاي برهمكنش بخش

الگوهاي آماري در ماليه • تعيين قيمت الگوهاي • تقسيم ثروتراهكارهاي •ها و بيني بازار سهام، به خصوص سقوط تالش براي پيش •

.هاي آن حباب

فيزيك ايران در دانشكده فيزيك دانشگاه اين دوره توسط انجمن .صنعتي شريف برگزار شد

غالمرضا جعفري دانشگاه شهيد بهشتي

دانشگاه صنعتي مرحوم نوشيرواني شهرستان بابل ميزبان پانزدهمين

آموزي فيزيك ايران گردهمايي دانش 1386 مردادماه 30 تا 27

مكـاري آمـوزي فيزيـك ايـران بـا ه پانزدهمين گردهمـايي دانـش 27 شهرستان بابـل از –سازمان آموزش و پرورش استان مازندران

. برگزار شد1386 مردادماه سال 30تا ، هـاي راهنمـايي منـد دوره آمـوزان عالقـه در اين گردهمايي دانـش

خـود را شـده پذيرفتـه دانشگاهي گزارش كارهاي دبيرستان و پيش ك وسـيلة هاي كـار تجربـي ابتكـاري، سـاخت يـ در يكي از زمينه

.ارائه كردندهاي فيزيكي اي پديده سازي رايانه شبيه وفيزيكيــايي ــاه گردهمـــ ــه وبگـــ ــشتر بـــ ــاهي بيـــ ــراي آگـــ بـــ

15stu?/ir.psi.www://httpنگاه كنيد .

كنفرانس ساالنه فيزيك ايران 1386 شهريورماه 8 تا 5

ميهمان دانشگاه ياسوج

كنندگان پذيراي شركت1386 شهريورماه 8 تا 5گاه ياسوج از دانش مقالـه علمـي بـه 488تعداد . در كنفرانس ساالنه فيزيك ايران بود

مقالـه بـه صـورت 110دبير خانه كنفرانس رسيد كه از اين تعداد مقاله به صورت پوسـتر پذيرفتـه و در طـول مـدت 216شفاهي و

.برگزاري ارائه شد دانشجويي فيزيك نيز در كنار كنفـرانس سـاالنه همايش همچنين .برگزار شد

بـــــراي آگـــــاهي بيـــــشتر بـــــه وبگـــــاه كنفـــــرانس 86physics?/ir.psi.www://httpنگاه كنيد .

سومين مدرسة مسائل تحقيقاني روز فيزيك سازي به روش مونت كارلو شبيه

1386ماه مهر26 و 25 جهاد دانشگاهي صنعتي شريف

سازي شبيه«سومين مدرسة مسائل تحقيقاتي روز فيزيك با عنوان توســط انجمــن 1386 مهرمــاه 26 و 25» بــه روش مونــت كــارلو

.فيزيك ايران در جهاد دانشگاهي صنعتي شريف برگزار شد

در اين دوره كه با حمايت مالي جهاد دانـشگاهي صـنعتي شـريف،

سيستمهاي پيچيده و مـاده چگـال دانـشگاه صـنعتي قطب علمي ســاختارها؛ پژوهــشكده علــوم و فنــاوري نــانو شــريف و قطــب نــانو

نفـر درخواسـت شـركت 184دانشگاه صنعتي شريف برگزار شـد، . نفر از آنها در دوره شركت كردند101كرده بودند كه

:سخنرانان اين دوره و موضوعات مورد بحث آنها عبارت بودند از

Page 22: [ 6psi.ir/html/news/news/newsletter/86/psinews8586.pdf · 3 ﻲﻤﻠﻋ رﺎﺒﺧا ﺐـﺠﻌﺗ ﻢﻫ ناﺪﻨﭼ تﻼﻜﺸﻣ ﻦﻳا .ﺪﻧﺎﻣﻲﻣ دﻮـﺟو

خبرنامه انجمن فيزيك ايران 20

)دانشكدة فيزيك دانشگاه صنعتي شريف(محمد رضا اجتهادي • »سازي به روش مونت كارلو و كاربردهاي آن شبيهاي بر مقدمه«

)دانشگاه شهيد بهشتي(مهدي ميرزايي • »NVT, NPT, NVEسازي مونت كارلو به روش شبيه«

)دانشكدة فيزيك دانشگاه صنعتي شريف(مهرتاش بابادي •هـاي درشـت بنـدادي و و در سـامانه سـازي مونـت كـارل شبيه«

»گيبس )دانشكدة فيزيك دانشگاه صنعتي شريف( محمدرضا مظفري •

»هاي مونت كارلو، روش توزيع فراواني تحليل داده«

)دانشكدة فيزيك، دانشگاه علم و صنعت( افشين نميرانيان •هاي مونت كـارلوي كوانتـومي وردشـي و ول درآمدي بر روش «

»گشت )هشكدة فيزيك، پژوهشگاه دانشهاي بنياديپژو( رضا عسگري •

هاي مونت كارلوي كوانتومي پخـشي و تـابع اي بر روش مقدمه« »گرين

)پژوهشكدة نانو، پژوهشگاه دانشهاي بنيادي( مهدي نيك عمل •ــراي « ــومي ب ــارلو كوآنت ــت ك ــبات مون ــوج در محاس ــع م تواب

» مولكولي-سيستمهاي اتمي

كنفرانس آموزش فيزيك همدان- 1386 آذرماه15تا 13

ميزباني يازدهمين كنفرانس آموزش فيزيك كشور با شعار به سوي انگيز فيزيك نصيب آموزش و پـرورش اسـتان آموزش آسان و شوق

.كهن و تاريخي همدان شددر فراخوان اين كنفرانس از اساتيد، دبيران فيزيـك، دانـشجويان و

.كاري شده استمندان دعوت به مشاركت و هم عالقه :اهداف كنفرانس

نظـر و تجربـه بـين جامعـه دانـشگاهي و آمـوزش و تبادل .1 پرورش

هـا و تبيين تحليـل رونـد آمـوزش فيزيـك در آموزشـگاه .2 ها دانشگاه

ارتقاي سطح علمي دبيران فيزيك .3

هاي آموزشي و پژوهشي در زمينـه آشنايي با آخرين يافته .4 آموزش فيزيك

ــه راه .5 ــشكالت و ارائ ــاي علمــي در جهــت بررســي م كاره بخشي به آموزش فيزيك كشور كيفيت

:موضوعات مورد بحث در اين كنفرانس رويكردهاي مختلف در آموزش فيزيك .1 نوآوري و خالقيت در آموزش فيزيك .2 فيزيك، آموزش و ارزشيابي .3ــه و فنــاوري اطالعــات در ارتقــا و گــسترش .4 نقــش رايان

آموزش فيزيكاده و نقـش آنهـا در هاي فيزيك با ابزارهـاي سـ آزمايش .5

ارتقاي آموزش فيزيك نقش تصوير در آموزش فيزيك .6

Page 23: [ 6psi.ir/html/news/news/newsletter/86/psinews8586.pdf · 3 ﻲﻤﻠﻋ رﺎﺒﺧا ﺐـﺠﻌﺗ ﻢﻫ ناﺪﻨﭼ تﻼﻜﺸﻣ ﻦﻳا .ﺪﻧﺎﻣﻲﻣ دﻮـﺟو

21

كسب جايزه بانك توسعه اسالمي براي علوم و فناوري توسط

مركز تحصيالت تكميلي در علوم پايه زنجان

برابر اطالع رسيده از بانك توسعه اسالمي، مركز تحصيالت تكميلي ياد شده در علـوم و تكنولـوژي را در علوم پايه زنجان، جايزه بانك

آوردهاي برجسته علمي در سطح جهاني كسب كـرده در رده دست مركـز 113 از بين ليست بلندي از داوطلبان، 2007در سال . است

پژوهــشي و دانــشگاه از كــشورهاي اســالمي، واجــد شــرايط بــراي دريافت اين جايزه بودند، كه مركز تحصيالت تكميلي در علوم پايه

جـايزه علـوم و تكنولـوژي . ن به عنوان برنده اعالم شده اسـت زنجا بانك توسعه اسالمي ساالنه تحت سه عنوان

آوردهاي برجسته علمي در سطح جهاني دست .1آوردهاي علمي و فناورانه كه به توسعه اجتمـاعي و دست .2

.اقتصادي كشور عضو، منجر شود علمـي در كـشور –جايزه ويژه براي مؤسسات پژوهشي .3

مي كم توسعه يافتهاسال

2007 ماه مه 30-31در تاريخ . مبلغ جايزه يكصد هزار دالر است در داكار سنگال، همزمان با اجـالس سـاالنه شـوراي حكـام بانـك

.توسعه اسالمي داده خواهد شد 1370مركــز تحــصيالت تكميلــي در علــوم پايــه زنجــان در ســال

حقيقـات و از مؤسـسات تابعـه وزارت علـوم، ت . تأسيس شده اسـت تأكيد بر كيفيـت آمـوز و پـژوهش در علـوم پايـه در . فناوري است

. اش اسـت اي مقاطع كارشناسي ارشد و دكتري از اهداف اساسـنامه هـاي معاونـت پژوهـشي وزارت متبـوع، در سـه سـال برابر ارزيابي

ها را در بين تمام دانشگاه ISIگذشته نيز، باالترين توليدات علمي .كشور داشته استو مؤسسات پژوهشي

2007المپياد جهاني فيزيك اصفهان- 1386 تيرماه 31 تا 22

اي است جهاني كه بيش از چهل المپياد جهاني فيزيك مسابقه

اين مسابقه رقابتي است دوستانه ميان . گذرد سال از آغاز آن ميجوانان دانش آموز از چهار گوشه جهان و فرصتي است تا بخشي از

.آينده جهان در فضايي صميمانه يكديگر رابشناسنداستعدادهاي امسال كشور ما در بيستمين سال پيوستن به اين برنامه سازنده

اين فرصتي است طاليي كه . ميزبان اين رويداد فرخنده نيز هست سال قبل براي كشورمان رقم خورد و تا فرصتي ديگر شايد 15از

. چند دهه ديگر بايد به انتظار نشستاري اين المپياد توسـط وزارت آمـوزش و پـرورش و زيـر نظـر برگز

اي متـشكل از اسـاتيد برجـسته دانـشگاهي كـشور صـورت كميتهگيرد و ميزبان اين رويداد مهم دانشگاه صنعتي اصفهان خواهـد مي .بود

نفـر از حـدود هـشتاد كـشور 600در اين برنامه ده روزه بـيش از حاظ تنوع كشورهاي شركت اين برنامه به ل . كنند جهان شركت مي

هاي علمي؛ فرهنگي و ورزشي كـه كننده در ميان ساير گردهمايي .در ايران برگزار شده كم نظير است

اعضاي كميته برگزاري اين المپياد آقايان دكتر محمد سـپهري راد ، دكتر احمد شـيرزاد، دكتـر محمدرضـا اجتهـادي، )رئيس كميته (

.رزايي هستنددكتر منصور وصالي و آقاي حسين مي در اصـفهان برگـزار شـد و 1386 تيرمـاه 31 تـا 22اين المپيـاد

دبير كميته علمـي (گزارشي از آن نيز توسط آقاي دكتر اجتهادي در دانـشگاه ياسـوج 1386در كنفرانس فيزيك ايران ) اين المپياد

گـاه المپيـاد توانيد به وب براي كسب اطالعات بيشتر مي . ارائه شد . مراجعه نماييدir.2007ipho.www://httpبه نشاني

ها مؤسسهاخبار

Page 24: [ 6psi.ir/html/news/news/newsletter/86/psinews8586.pdf · 3 ﻲﻤﻠﻋ رﺎﺒﺧا ﺐـﺠﻌﺗ ﻢﻫ ناﺪﻨﭼ تﻼﻜﺸﻣ ﻦﻳا .ﺪﻧﺎﻣﻲﻣ دﻮـﺟو

خبرنامه انجمن فيزيك ايران 22

برنامه سفر استفان هاوكينگ به ايران

به تعويق افتاد

در پي اظهار عالقه استفان هاوكينگ دانشمند برجسته براي ديـدار هاي بنيـادي و شـركت در مدرسـه ريـسمان از از پژوهشگاه دانش به دليـل عـدم همخـواني . وي تماس گرفته شد طرف پژوهشگاه با

هاي از پيش تعيين شده با زمان برگزاري مدرسـه ريـسمان، برنامه .قرار شد بازديد به زمان ديگري موكول شود

هاي بعدي، هاوكينگ موافقت خود را براي سفر به در پي هماهنگي م اعـال در ابتـدا ) تيرمـاه 31 تـا 22( ژوئيه 22 تا 13ايران از تاريخ

در ايـن سـفر عـالوه بـر بحـث و تبـادل نظـر بـا قرار بود وي .كرد تعدادي سخنراني ي،فيزيكدانان پژوهشگاه و ايراد سخنراني تخصص

در خاتمـة سـفر در همچنـين قـرار بـود . ه باشـد عمومي نيز داشت مراسم اختتاميه المپيـاد جهـاني فيزيـك كـه در اصـفهان برگـزار

.دنشود نيز شركت ك ميي آخرين تماس ايشان سفر خـود را بـه زمـان ديگـري متأسفانه ط

ايـشان در نامـه خـود دليـل ايـن امـر را مـسائل .انـد موكول كرده .اند خانوادگي عنوان كرده

پخش خبر اوليه سفر استفان هاوكينگ به ايران و هيـاهوي بـه پـا برنامه سـفر به تعويق افتادن خواسته از آن منجر شد كه علي رغم

به شرح ماجرا و بيـوگرافي ايـن دانـشمند بـه نـام ايشان، اندكي را . اختصاص دهيم

استفان هاوكينگ از دانشمندان برجسته فيزيك نظـري اسـت كـه

هـا ويژه فيزيك سياهچاله نقش مهمي در تحول فيزيك گرانش و به را در يدر چند سال گذشته داشته است و مسائل اساسـي و مهمـ

.اين زمينه مورد خطاب قرار داده استدر حال حاضر او استاد فيزيك نظري در دانشكده فيزيك نظـري و رياضيات كاربردي دانشگاه كمبريج و صاحب كرسي لوكـاس اسـت

.اند كه دانشمندان بزرگي همچون نيوتون و ديراك صاحب آن بودههاوكينگ عالوه بر كار علمـي تخصـصي خـود نقـش مهمـي را در

ب در ايـن زمينـه عمومي كردن علم داشـته اسـت و چنـدين كتـا نوشته كه برخي از آنها نيز به فارسي ترجمه شـده اسـت از جملـه

.»تاريخ مختصر زمان«آنچه هاوكنيگ را از ساير دانشمندان هم تراز خود متمـايز كـرده و

ها و عامه بـه وي شـده و او را تـا حـد يـك باعث توجه ويژه رسانه جـسماني شخصيت اجتماعي مشهور و ويژه باال برده است وضعيت

.خاصش است

سـالگي در حـالي كـه دانـشجوي دانـشگاه 21از زمان جـواني در كمبريج بود مشكالت حركتي را حس كرد و پس از معاينات معلوم

بـا روحيـه قـوي . اسـت ALSناپـذير شد كه دچار بيمـاري عـالج اي كه پزشـكان داشـتند تـا عليرغم انتظار متفاوت و مأيوس كننده

هـر چنـد . بـا بيمـاري مبـارزه كـرده اسـت سال 65اكنون كه همبيماري پيشرفت كرده و امكان هرگونه حركتي حتي سخن گفـتن را از او گرفته است ولي او با انرژي و اميد، بـه كـار علمـي خـود و

اين تالش و موفقيـت خـاص، او را . گسترش دانش ادامه داده است .هاي نمونه در جهان قرار داده است در زمره شخصيت

رافي استفان هاوكينگبيوگ

پس از پايان جنگ به . در شهر آكسفورد به دنيا آمد1942در سال شهر كوچكي به نام سنت آلبان در شمال لندن نقل مكـان كـرد و

پس از آن به دانشگاه آكسفورد رفـت و در . در آنجا به مدرسه رفت بـراي دكتـري در . يونيورسيتي كالج ايـن دانـشگاه فيزيـك خوانـد

شناسي بـه كمبـريج رفـت و زيـر نظـر دنـيس شـاما هانزمينه كي بـه 1973در سال . شناس مشهور رساله خود را تدوين نمود كيهان

دپارتمان فيزيـك نظـري و رياضـيات كـاربردي دانـشگاه كمبـريج داراي كرسي استادي لوكاسـي بـوده اسـت 1979از سال . پيوست

اه بـه وصـيت هـانري لوكـاس، نماينـده دانـشگ 1663كه در سال اين كرسـي ابتـدا . كمبريج در پارلمان انگلستان، تأسيس شده بود

و سپس ايساك نيوتون بوده است بعدها نيز 1در اختيار ايساك بارو .در اختيار كسي چون ديراك قرار گرفت

.كار علمي هاوكينگ برروي قوانين اساسي طبيعت است نـشان داده اسـت كـه براسـاس نظريـه گـرانش 2با همكاري پنروز آغازي چون مهبانگ و پاياني چون ) زمان و مكان (اينشتين، كيهان

چاله دارد كه لزوم وحدت دو نظريه بزرگ قرن بيـستم يعنـي سياه .مكانيك كوانتومي و نسبيت عام را آشكار ساخت

چاله چنـدان هـم كـه تـصور از كشفيات مهم او اين است كه سياه ز خود تابش گرمايي شد سياه نيست و بايد به داليل كوانتومي ا مي

.كند و در نهايت تبخير گردداو داراي تعداد بسيار زيادي مقاالت تخصصي است، كتـاب مهـم او

زمان است كه با همكـاري ج اف آر –ساختار بزرگ مقياس مكان .هاي تخصصي ديگري نيز نوشته است كتاب. اليس نوشته است

نوشـته كـه سازي دانش نيز سه كتـاب به عالوه در راستاي عمومي كه جـزو » تاريخ مختصر زمان «. بسيار مورد توجه قرار گرفته است

هـا و سـاير ها و ريزكيهان چاله سياه«. هاي بسيار پرفروش بود كتاب .»جهان در پوست گردو«و باالخره » مقاالت

1Isaac Barrow 2 Penrose

Page 25: [ 6psi.ir/html/news/news/newsletter/86/psinews8586.pdf · 3 ﻲﻤﻠﻋ رﺎﺒﺧا ﺐـﺠﻌﺗ ﻢﻫ ناﺪﻨﭼ تﻼﻜﺸﻣ ﻦﻳا .ﺪﻧﺎﻣﻲﻣ دﻮـﺟو

23 ها مؤسسهاخبار

هاوكينگ داراي چندين درجه دكتري افتخاري و افتخارات و جوايز بريتانيا و آكادمي علوم اياالت متعددي است، عضو انجمن پادشاهي

.متحده آمريكا استهاوكينگ عليـرغم مـسائل و مـشكالت ناشـي از بيمـاري، زنـدگي .متعارف شخصي خود را نيز دارد و داراي سه فرزند و يك نوه است

هاوكنيگ در حال حاضر، عـالوه بـر فعاليـت تخصـصي علمـي، در .ال استگسترش دانش براي عموم مردم و ايراد سخنراني، فع

.ناپذيري است ها و تسليم ي از مقاومت در مقابل سختيداو نما

دوژنژيل -پير فيزيك و برنده جايزه نوبلLCDمخترع

درگذشت

3 دوژنژيل -پير 1991برنده جايزه نوبل فيزيك در سال

نامه زندگياو در . در فرانسه، در شهر پاريس به دنيا آمـد 1932دوژن در سال

تـا 1955او از . فـارغ التحـصيل شـد 4 از اكول نورمال 1955سال حـضور ) Saclay( به عنوان مهندس محقق در مركز اتمـي 1959

PhD (7فريـدل . ، ج6آبراگـام . ، ا5هـرپين . داشـت و بـا همكـاري ا . كـرد بيشتر بر روي پراكندگي نوترون و مغناطش كار مـي )1957

تور پـسادكتري در بركلي يك ويزي 8 به همراه كيتل 1959در سال 1961در . ماه در نيروي دريايي فرانسه خدمت كـرد 27بود و بعد

ــي ــي را در 9او در اورس ــروه اورس ــي زود گ ــد و خيل ــتاديار ش اس مـايع بلـور او بـه 1968بعـدتر در سـال . اندازي كرد ابررسانايي راه

او . در كالج فرانسه استاديار شد 1971تغيير گرايش داد و در سال و Saclayيــك همكــاري از استراســبورگ، (STRASACOLدر

.بر روي فيزيك پليمر شركت كرد) كالج فرانسهخصوص ديناميـك خـيس اي به به مسائل بين رشته 1980از سال

به شيمي فيزيـك چـسبندگي 1990مند شد و حدود كران، عالقه .مشغول بود در 10مدرسـة فيزيـك و شـيمي رئيس 2002 تا 1976او در سال

د كه مركزي است براي رشد مهندسان محقق در فيزيك، پاريس بو

3 Pierre – Gilles de Gennes 4 École Normale 5 A. Herpin 6 A. Abragam 7 J. Friedel 8 Kittel 9 Orsay

10 Ecole de Physique et Chemic

اين مكـان پايگـاه پيـر و مـاري ). و در زمان دوژن بيولوژي (شيمي بعـد از (شـارپاك ن و دراواخـر روماركوري، كئورگ كلود، پاول النژ

.بوده است) CERNبازنشستگي از

را از جامعــة فيزيــك مــشترك فرانــسه و Holweckدوژن جــايزة CNRSيزة آمپر، آكادمي علوم فرانـسه؛ نـشان طـال از انگليس؛ جا

از آكادمي ايتاليا؛ جـايزة هـاروي؛ جـايزة Matteuciفرانسه؛ نشان Wolf ؛ نشان لورنتس، آكادمي هنر و علوم آلمان؛ و جـايزة پـوليمر

. را دريافت كرده استACS و ADSاز

ة او عضو آكادمي علوم فرانسه، آكادمي هنـر و علـوم آلمـان، جامعـ

دمي ملّـي علـوم آمريكـا كاسلطنتي، آكادمي هنر و علوم آمريكا و آ .بود

، دوژن تـصميم گرفـت تـا در 1991بعد از دريافت جايزة نوبـل در آمـوزان دبيرسـتاني مورد علوم، نوآوري و عقل سـليم بـراي دانـش

تــا 1991 دبيرســتان در سـالهاي 200او از حـدود . صـحبت كنــد آوري شـده اسـت در كتـابي جمـع اين داسـتان . ديدن كرد 1994

)Les objets fraglies, Plon, Paris 1994.( ، يـك بيمارسـتان و )پاريس(در اواخر عمر دوژن در مؤسسه كوري

2007 مـي 8او در . كـرد مركز تحقيقاتي درمورد سرطان، كار مـي .درگذشت

Nobelprize.org: منبع نيما عابدپور: ترجمه

Page 26: [ 6psi.ir/html/news/news/newsletter/86/psinews8586.pdf · 3 ﻲﻤﻠﻋ رﺎﺒﺧا ﺐـﺠﻌﺗ ﻢﻫ ناﺪﻨﭼ تﻼﻜﺸﻣ ﻦﻳا .ﺪﻧﺎﻣﻲﻣ دﻮـﺟو

خبرنامه انجمن فيزيك ايران 24

اي نوين رسانه: ها وبالگ در خدمت ترويج فيزيك

هـاي اخيـر ها يا همان يادداشتهاي روزانه اينترنتي در سـال وبالگ

هـاي وبالگ. اند مورد استقبال چشمگير فيزيك پيشگان قرار گرفته انـد كـه در آنهـا شخصي و گروهي متعددي مشغول فعاليـت شـده

. گيـرد مسايل مختلف حاشيه پژوهش فيزيك مورد بحث قـرار مـي Cosmicتـوان بـه وبـالگ هـا مـي تـرين وبـالگ بـوب ازجمله محVariance ) به آدرس com.cosmicvariance.www://http( نويسندگان اين وبالگ تني چنـد از اخترفيزيكـدانان و . اشاره كرد

البتـه . هاي معتبر دنيا هستند فيزيكدانان ذرات برجسته از دانشگاه كننـد ها خود تاكيـد مـي گونه وبالگ گونه كه نويسندگان اين همان

بـا ايـن . ها را نبايد مورد استناد علمـي قـرار داد مطالب اين وبالگ هـاي جديد در كنار مجالت رسمي و خبرنامه همه اين رسانه نسبتاً

مندان از سراسـر دنيـا را در جريـان تحـوالت تواند عالقه علمي مي در يـك كـالم بـا . هـا قـرار دهـد ها و تحليل ج آزمايش نتاي, فيزيك

توان با فرهنگ حاكم بر جامعـه ها مي گونه وبالگ مطالعه مداوم اين .مولد علم بيشتر آشنا شد

وبالگي به زبان فارسي با همـين هـدف توسـط چنـد تـن از اخيراًنـشاني ايـن وبـالگ . اندازي شـده اسـت پيشگان داخلي راه فيزيكcom.blogspot.hamvarda://http هاي معرفي آزمايش . باشد مي

خبررساني در مـورد تحـوالت فيزيـك , متنوع درگوشه و كنار دنيا ضـعف رويكـرد فيزيـك قـوت و تحليل نقـاط ،ذرات و اخترفيزيك ــي ــشگان داخل ــايش , پي ــركت در هم ــاطرات ش ــازگويي خ ــاي ب ه

هـاي خـارج از جملـه همچنين تجارب كار در دانشگاه المللي و بينالزم بـه . گيـرد مطالبي است كه در اين وبالگ مورد بحث قرار مـي

هــا نظــرات شخــصي ذكــر اســت كــه مطالــب منــدرج در وبــالگ منعكس كننده نظرات هيچ نهـاد رسـمي نويسندگان است و لزوماً

. نيست

هاي خبري فيزيك سايتhttp://www.hep.net

http://www.aps.org/apsnews

http://www.nasa.gov/news/highlights/index.html

http://www.pnl.gov/energyscience http://nanotechweb.org http://nanotechweb.org/articles/news http://www.physicscentral.com/news/index.html

http://newton.ex.ac.uk/aip/latest.html http://www.nature.com/news

http://www.aip.org/png http://www.europhysicsnews.com

http://physicsweb.org/articles/news http://focus.aps.org

http://www.iop.org/news http://www.nasa.gov/home/index.html http://www.pnl.gov/energyscience http://nobelprize.org http://www.het.brown.edu/news http://www.aip.org/physnews/update

گاه انجمن ها در وب هاي خبري فوق، فهرست اسامي و پيوند اين سايت تبه منظور سهولت بيشتر در دسترسي به ساي .موجود است ) http://www.psi.ir/?newslinksبا نشاني مستقيم (

Page 27: [ 6psi.ir/html/news/news/newsletter/86/psinews8586.pdf · 3 ﻲﻤﻠﻋ رﺎﺒﺧا ﺐـﺠﻌﺗ ﻢﻫ ناﺪﻨﭼ تﻼﻜﺸﻣ ﻦﻳا .ﺪﻧﺎﻣﻲﻣ دﻮـﺟو
Page 28: [ 6psi.ir/html/news/news/newsletter/86/psinews8586.pdf · 3 ﻲﻤﻠﻋ رﺎﺒﺧا ﺐـﺠﻌﺗ ﻢﻫ ناﺪﻨﭼ تﻼﻜﺸﻣ ﻦﻳا .ﺪﻧﺎﻣﻲﻣ دﻮـﺟو