انتشار امواج الکترومغناطیسی در نانو لوله های تک دیواره با استفاده از تئوری هیدرودینامیک و مدل کوانتومی
چکیده
کربن یکی از عناصر خارق العاده در جدول تناوبی است که به عنوان یکی از بنیادی ترین عناصر برای زندگی در جهان امروزی شناخته شده است. در پایان نامه حاضر ابتدا مقدمه ای بر کربن و ساختار نانولوله های کربنی وخواص منحصر به فرد آن ها و برخی از کاربردهای مهم نانولوله های کربنی بیان شده و سپس به بررسی انتشار امواج الکترومغناطیسی در نانولوله های کربنی تک دیواره با استفاده از مدل هیدرو دینامیک کوانتومی و الکترودینامیک کلاسیک پرداخته شده است. برای این منظور تحریکات الکترونی بر روی سطح نانولوله را به صورت یک گاز الکترونی آزاد در نظر می گیریم که توسط مدل هیدرودینامیک خطی توصیف می شود. در نهایت عبارت هایی برای پاشندگی امواج الکترومغناطیسی با فرکانس پایین برای مدهای الکتریکی و مغناطیسی عرضی بدست می آوریم. سپس به بررسی بر هم کنش یک موج الکترومغناطیسی با الکترون های سطحی نانولوله های کربنی تک دیواره پرداخته.در ادامه بررسی ها به مطالعه نوسانات جمعی در نانولوله های کربنی تک دیواره توسط الکترون های پرشتاب می پردازیم.یکی از نکات جالب در مورد نانولوله های کربنی تک دیواره این است که خاصیت الکتریکی شان شدیداً به شکل هندسی شان بستگی دارد در ادامه بررسی ها به مطالعه نوسانات جمعی در نانولوله های کربنی تک دیواره توسط الکترون های پرشتاب می پردازیم.یکی از نکات جالب در مورد نانولوله های کربنی تک دیواره این است که خاصیت الکتریکی شان شدیداً به شکل هندسی شان بستگی داردبا معرفی شیوه های مختلف مثل afm و eels و stm و غیره، اطلاعات مهمی از ساختار الکترونیکی و وابستگی آن به شکل هندسی نانو لوله به دست می آید.