جلسه دفاع از پایان‌نامه کارشناسی ارشد خانم فریبا رستمی

رشته: فیزیک – اپتیک و لیزر

عنوان پایان‌نامه: تاثیر وافازی ذاتی بر عملکرد باتری‌های کوانتومی در مدل زنجیر اسپینی هایزنبرگ

ارائه دهنده: خانم فریبا رستمی

استادان راهنما: جناب آقای حمیدرضا محمدی خشوئی

تاریخ: 27/03/1403، ساعت: 8:00 – 10:00

مکان جلسه: دانشکده فیزیک، همایشگاه ابوریحان بیرونی

چکیده: باتری‌های کوانتومی باتری‌های پیشرفته‌ای هستند که بر اساس مفاهیم فیزیک کوانتومی کار می‌کنند که از مزایای بیشتری نسبت به باتری‌های معمولی برخوردار هستند. به عنوان مثال باتری‌های کوانتومی ظرفیت ذخیره‌سازی بسیار بالایی دارند. این به معنای افزایش قابل توجه طول عمر باتری و افزایش زمان استفاده از این دستگاه‌ها است. از دیگر ویژگی‌های جالب باتری‌های کوانتومی، قابلیت شارژ سریع آنها است. این بدان معنی است که می‌توان باتری‌های کوانتومی را در زمان کوتاهی شارژ و آماده استفاده کرد. باتری‌های کوانتومی به عنوان یک فناوری پیشرفته، در بسیاری از حوزه‌ها همچون خودروهای الکتریکی، دستگاه‌های پزشکی پیشرفته، سامانه‌های ذخیره انرژی، کامپیوترهای کوانتومی و ... کاربرد دارند و از این‌رو به عنوان یک فناوری آینده‌نگر مورد توجه قرار گرفته‌اند. اما در عمل طراحی باتری‌های کوانتومی با محدودیت‌های جدی مواجه است. یکی از این محدودیت‌ها، اتلاف ناشی از برهمکنش این سامانه‌ها با محیط اطرافشان است. بنابراین باترى‌هاى کوانتومى به عنوان منابع تامین کننده انرژى، یک سامانه باز کوانتومی به شمار می‌روند. در نتیجه اثرات وافازی عاملی اجتناب‌ناپذیر است. از طرفی یکی از سازوکارهای وافازی، وافازی ذاتی است. هدف از این پژوهش بررسی اثرات وافازی ذاتی بر عملکرد باتری‌های کوانتومی و میزان ارگوتروپی به عنوان بیشترین کار قابل استخراج از باتری می‌باشد. سامانه‌ی مورد مطالعه یک مجموعه‌ی شامل دو نقطه‌ی کوانتومی جفت شده است که در هر یک از آن‌ها یک الکترون حبس شده است. برهمکنش الکترون‌ها توسط هامیلتونی برهمکنش اسپینی ناهمسانگرد XYZ هایزنبرگ که شامل برهمکنش اسپین-مدار است، توصیف می‌شود. نتایج نشان می‌دهد که با کنترل پارامترهایی همچون میدان مغناطیسی، برهمکنش اسپین-مدار، ثابت جفت‌شدگی و میزان ناهمگنی میدان مغناطیسی می‌توان تاثیر وافازی ذاتی در عملکرد و استخراج کار از سامانه را بهبود بخشید.

تاریخ:

1403/03/26

تعداد بازدید:

272

منبع: