• عنوان

    بررسي‌ اثر كاواك بر روي عملكرد باتري كوانتومي‌ در مدل زنجيره اسپيني‌ هايزنبرگ

  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • چكيده
    يكي‌ از مهم‌ ترين‌ مسائل‌ بشر در چندين‌ قرن گذشته‌، مسئله‌ انرژي‌ است‌ و ذخيره، تبديل‌ و انتقال آن از جمله‌ اهدافي‌ است‌ كه‌ بشر همواره آن را پيگيري‌ مي‌ كند. باتري‌ هاي‌ كوانتومي‌ از جمله‌ مهم‌ ترين‌ ادواتي‌ هستند كه‌ با گسترش مكانيك‌ كوانتومي‌ پيرامون حوزه انرژي‌ پديد آمدهاند. به‌ دليل‌ نياز به‌ دقت‌ و سرعت‌ بيشتر در فرايند ذخيره و تخليه‌ انرژي‌ و اين‌ كه‌ فرايندهاي‌ كوانتومي‌ قادر هستند اين‌ دقت‌ و سرعت‌ را براي‌ ما فراهم‌ كنند، تحقيقات فراواني‌ براي‌ بازدهي‌ بيشتر باتري‌ هاي‌ كوانتومي‌ انجام شده است‌. در اين‌ رساله‌ به‌ بررسي‌ اثرات كاواك در عملكرد يك‌ باتري‌ كوانتومي‌ كه‌ از يك‌ زنجيره اسپيني‌ تشكيل‌ شده است‌، پرداخته‌ مي‌ شود. اين‌ زنجيره اسپيني‌ داراي‌ برهم‌ كنش‌ داخلي‌ از نوع بلندبرد است‌. براي‌ بررسي‌ اثر كاواك، دو سامانه‌ كوانتومي‌ را به‌ عنوان باتري‌ كه‌ يكي‌ شامل‌ يك‌ زنجيره اسپيني‌ كه‌ نقش‌ سلولهاي‌ باتري‌ را بر عهده دارند و ديگري‌ همان زنجيره اسپيني‌ با اين‌ تفاوت كه‌ در يك‌ كاواك قرار دارد و با ميدان درون كاواك برهم‌ كنش‌ مي‌ كند، در نظر گرفته‌ و عملكرد هر دو در قالب‌ يك‌ سامانه‌ بسته‌ مورد بررسي‌ قرار داده شده اند. نخست‌ به‌ سراغ تأثير كاواك روي‌ انرژي‌ و ارگوتروپي‌ ذخيره شده در باتري‌ ها پرداخته‌ مي‌ شود. نتيجه‌ مي‌شود كه‌ كاواك نقش‌ تعيين‌كننده اي‌ در پايدار كردن انرژي‌ و جلوگيري‌ از نوسانات بيش‌ از حد انرژي‌ و ارگوتروپي‌ ذخيره شده در باتري‌ دارد. هم‌ چنين‌ يكي‌ از مهم‌ ترين‌ اثرات كاواك، افزايش‌ چشم‌ گير توان شارژ در باتري‌ است‌. به‌ علاوه با بررسي‌ توان بيشينه‌ شارژ نسبت‌ به‌ تعداد سلول هاي‌ باتري‌ نتيجه‌ حاصل‌ شده اين‌ است‌ كه‌ استفاده از كاواك مي‌ تواند موجب‌ ايجاد مزيت‌ كوانتومي‌ در باتري‌ شود. در آخر نيز با بررسي‌ درهم‌ تنيدگي‌ در فرايند شارژ نشان داده شده است‌ كه‌ ميزان درهم‌ تنيدگي‌ باتري‌ و شارژ در مسئله‌ مورد نظر، تأثير يكساني‌ روي‌ انرژي‌ ذخيره شده در باتري‌ ندارد و لازم است‌ كه‌ اين‌ موضوع بيشتر مورد بررسي‌ قرار گيرد.
  • شماره ركورد
    230553
  • دانشگاه
    دانشگاه اصفهان
  • رشته تحصيلي
    فيزيك - اپتيك و ليزر
  • استاد راهنما
    حميدرضا محمدي خشوئي