1-2- باکتری های اسید استیکی در سرکه. 7

1-2-1- فرآورده تخمیری سرکه. 7

1-2-1-1- خرما 7

1-2-1-2- ترکیبات تشکیل دهنده خرما 8

1-2-1-3- فرآورده های تخمیری حاصل از خرما 9

1-2-2- تولید سرکه توسط باکتری های اسید استیکی.. 10

1-3- طبقه بندی باکتری های اسید استیکی.. 11

1-4- شمارش، جداسازی و شناسایی باکتری های اسید استیکی.. 13

1-5- روش های مولکولی شناسایی باکتری های اسید استیکی.. 15

1-6- پی سی آر (PCR). 15

1-6-1- تاریخچه. 16

1-6-2- اساس و روش کار. 18

1-6-3- مراحل PCR.. 19

1-6-4- پارامترهای مؤثر در PCR.. 20

1-7- مدل سازی.. 21

1-8- فرضیات پژوهش…. 25

1-9- اهداف پژوهش…. 25

فصل دوم

2-1- شناسایی باکتری های اسید استیک با استفاده از روش های مدرن.. 27

2-2- تولید سرکه زردآلو با استفاده از Acetobacter جدا شده از زردآلوی ایرانی.. 34

2-3- تولید سرکه آناناس و بررسی تاثیر متقابل بین مخمر و باکتری اسید استیکی.. 34

2-4- جداسازی و شناسایی نژاد Acetobacter از گیلاس سفید- قرمز ایرانی به عنوان نژادی با قابلیت تولید اسید بالا در تولید سرکه  36

2-5- بهینه سازی عوامل موثر در فرآیند تولید سرکه با استفاده از تخمیر موز. 36

2-6- روش های مدل سازی میکروبی.. 37

فصل سوم

3-1-زمان و مکان تحقیق.. 42

3-2- مواد مصرفی.. 42

3-2-1- خارک خرمای هلیله ای.. 42

3-2-2- سرکه خرما 42

3-2-3- مواد شیمیایی.. 43

3-2-4- مواد ژنتیکی.. 43

3-3- تجهیزات… 44

3-4- اندازه گیری ترکیبات خارک خرما 45

3-4-1- اندازه گیری قند. 45

3-4-2- اندازه گیری فیبر. 46

3-4-3- اندازه گیری فسفر. 46

3-4-4- اندازه گیری کلسیم. 47

3-4-5- اندازه گیری پتاسیم. 48

3-4-6- اندازه گیری رطوبت.. 48

3-4-7- اندازه گیری خاکستر. 49

3-4-8- اندازه گیری پروتئین.. 49

3-4- مرحله جداسازی و شناسایی باکتری های اسید استیکی و شناسایی آن ها 50

3-4-1- روش کشت.. 50

3-4-2- خالص سازی باکتری های استیکی.. 51

3-4-2-1- نگهداری جدایه های باکتری های اسید استیک…. 52

3-5-آزمون های تاییدی باکتری های استیکی.. 52

3-5-1-آزمون کاتالاز. 52

3-5-2- آزمون گرم. 53

3-6- استخراج DNA از جدایه های باکتریایی.. 54

3-7- انجام PCR و تکثیر ناحیه s rDNA16. 55

3-7-1- واکنش PCR. 55

3-7-2- تعیین توالی و مقایسه توالی ها 56

3-8- مرحله تولید الکل با استفاده از مخمر. 57

3-8-1-تهیه سوسپانسیون مخمر. 57

3-9- مرحله تهیه سرکه از محلول الکلی تهیه شده از تخمیر الکلی.. 59

3-9-1- انتخاب ایزوله های باکتری اسید استیک… 59

3-9-2- تهیه سوسپانسیون باکتری ها 59

3-10- آزمون های میکروبی و شیمیایی سرکه. 61

3-10-1- آزمون میکروبی.. 61

3-10-2- آزمون اندازه گیری pH.. 61

3-10-3- آزمون اسیدیته. 62

3-10-4- آزمون مواد جامد محلول. 62

3-10-5- آزمون اندازه گیری الکل. 62

3-11- مدل سازی.. 64

3-12- روش آماری تحلیلی داده ها 64

فصل چهارم

4-1- اندازه گیری ترکیبات خارک… 66

4-2- جداسازی وشناسایی فلور اسید استیکی نمونه های سرکه. 67

4-2-1- بررسی خصوصیات ظاهری پرگنه ها 67

4-2-2- آزمون های ابتدایی شناسایی (تایید اسید استیک باکتریایی بودن جدایه ها) 67

4-2-3- شناسایی جدایه ها در سطح جنس و گونه. 68

4-3- انتخاب جدایه های باکتری اسید استیک…. 70

یک مطلب دیگر :

4-3- تکنولوژی تولید سرکه. 73

4-3-1- آزمون های میکروبی.. 73

4-3-1-1- تغییرات رشد سلولی مخمر Saccharomyces cerevisiae. 73

4-3-1-2- تغییرات رشد سلولی باکتری های اسید استیکی.. 77

4-3-2- آزمون های شیمیایی.. 82

4-3-2-1-تغییرات pH نمونه های سرکه. 82

4-3-2-2-تغییرات اسیدیته نمونه های سرکه. 86

4-3-2-3- تغییرات مواد جامد محلول نمونه های سرکه. 90

4-3-2-4-تغییرات الکل نمونه های سرکه. 92

4-4- مدل سازی.. 97

4-4-1- مدل سازی رشد میکروبی.. 97

4-4-2- مدل سازی عوامل موثر بر تخمیر. 100

فصل پنجم

5-1- نتیجه گیری.. 111

5-2- پیشنهادات… 114

منابع.. 115

پیوست… 127

 

جدول 1-1- واکنش مخمرها طی فرآیند تخمیر الکلی.. 5

جدول 1-2- ترکیبات تشکیل دهنده خرما 8

جدول 1-3- طبقه بندی دوازده جنس خانواده Acetobacteriacea. 11

جدول 1-4- روش های مولکولی شناسایی باکتری های اسید استیکی.. 16

جدول 1- 5- مدل های پیشبینی رشد میکروبی.. 23

جدول 2-1- شناسایی جدایه های باکتری اسید استیکی طی اسیدیفیکاسیون سرکه توسط تکنیک های متفاوت    29

جدول2-2- مدل های آزمایشی برای تخمیر سرکه آناناس با استفاده از yeast-S. cerevisiae M30  و AAB-A. aceti WK.. 34

جدول 3-1- لیست مواد شیمیایی مورد استفاده در این پژوهش…. 41

جدول 3-2- لیست مواد ژنتیکی مورد استفاده در این پژوهش…. 42

جدول 3-3- لیست تجهیزات مورد استفاده در این پژوهش…. 42

جدول 3-4- میزان مواد استفاده شده در واکنش PCR.. 55

جدول3-5- مراحل انجام واکنش PCR.. 56

جدول 3-6- نحوه تیماربندی جهت افزودن سوسپانسیون های مخمر و باکتری.. 61

جدول 4-1- ترکیبات اصلی خارک خرما رقم “هلیله ای”. 67

جدول 4-2 جدایه های مورد استفاده در واکنش PCR.. 69

جدول 4-3- مقایسه میزان اسیدیته و pH 30 جدایه اسید استیکی.. 71

جدول 4-4- مقایسه میزان رشد، مصرف الکل، اسیدیته و pH 12 جدایه اسید استیکی.. 72

جدول 4-5- نتایج حاصل از توالی یابی جدایه ها 73

جدول 4-6- مقایسه میانگین شمارش مخمر در طول 15 روز نگهداری.. 75

جدول 4-7- مدل سازی رشد مخمر طی تخمیر الکلی سرکه خارک خرما 98

جدول 4-8- مدل سازی رشد باکتری های اسید استیکی طی تخمیر استیکی سرکه خارک خرما 99

جدول 4-9- مدل های ارائه شده برای تغییرات بریکس با رشد باکتری A.pasteurianus در عصاره های الکلی حاصل از 20، 30 و 40 درصد خارک خرما 104

جدول 4-10- مدل های ارائه شده برای تغییرات pH با رشد باکتری A.pasteurianus در عصاره های الکلی حاصل از 20، 30 و 40 درصد خارک خرما 105

جدول 4-11- مدل های ارائه شده برای تغییرات اسیدیته با رشد باکتری A.pasteurianus در عصاره های الکلی حاصل از 20، 30 و 40 درصد خارک خرما 106

جدول 4-12- مدل های ارائه شده برای تغییرات الکل با رشد باکتری A.pasteurianus در عصاره های الکلی حاصل از 20، 30 و 40 درصد خارک خرما 107

جدول 4- 13- جدول مقایسه ضرایب همبستگی و میزان خطا برای تغییرات بریکس…. 108

جدول 4- 14- جدول مقایسه ضرایب همبستگی و میزان خطا برای تغییرات pH.. 108

جدول 4- 15- جدول مقایسه ضرایب همبستگی و میزان خطا برای تغییرات اسیدیته. 109

جدول 4- 16- جدول مقایسه ضرایب همبستگی و میزان خطا برای تغییرات الکل.. 109

شکل 3-1- روش کشت سطحی.. 51

شکل 3-2- مراحل جداسازی جدایه های باکتریایی.. 53

شکل 3-3- مرحله تخمیر الکلی تولید سرکه خارک خرما 58

شکل 3-4- مرحله اسیدیفیکاسیون تولید سرکه خارک خرما 60

شکل 3-5- اندازه گیری الکل نمونه ها 63

شکل 4-1- تصویر محصولات PCR در ژل الکتروفورز. 70

شکل 4-2- تغییرات سلولی باکتری های اسید استیکی در عصاره الکلی حاصل از تخمیر 20 درصد خارک خرما طی 15 روز  79

شکل 4-3- تغییرات سلولی باکتری های اسید استیکی در عصاره الکلی حاصل از تخمیر 30 درصد خارک خرما طی 15 روز  80

شکل 4-4- تغییرات سلولی باکتری های اسید استیکی در عصاره الکلی حاصل از تخمیر 40 درصد خارک خرما طی 15 روز  80

شکل 4-5- تغییرات pH در مرحله تخمیر الکلی.. 82

شکل 4-6- تغییرات pH در عصاره های الکلی خارک خرما طی تخمیر استیکی.. 84

شکل 4-7- تغییرات اسیدیته در مرحله تخمیر الکلی.. 86

شکل 4-8- تغییرات اسیدیته در عصاره های الکلی خارک خرما طی تخمیر استیکی.. 88

شکل 4-9- تغییرات مواد جامد محلول طی تخمیر الکلی و استیکی در غلظت 20 درصد خارک خرما طی 15 روز  90

شکل 4-10- تغییرات مواد جامد محلول با استفاده از جدایه های استیکی در غلظت 30 درصد خرما طی 15 روز  91

شکل 4-11- تغییرات مواد جامد محلول با استفاده از جدایه های استیکی در غلظت 40 درصد خرما طی 15 روز  91

 

شکل 4-12- تغییرات الکل در مرحله تخمیر الکلی.. 93

شکل 4-8- تغییرات الکل در عصاره های الکلی خارک خرما طی تخمیر استیکی.. 94

 

پیوست “الف”- مقایسه میانگین اثر جدایه در  غلظت های مختلف از ماده اولیه بر میزان مواد جامد محلول (TSS)  128

پیوست “ب”- مقایسه میانگین اثر جدایه در  غلظت های مختلف از ماده اولیه بر میزان pH.. 129

پیوست “ج”- مقایسه میانگین اثر جدایه در  غلظت های مختلف از ماده اولیه بر میزان اسیدیته. 130

پیوند “د”- مقایسه میانگین اثر جدایه در  غلظت های مختلف از ماده اولیه بر میزان الکل.. 131

پیوست “ه”- مقایسه میانگین شمارش باکتری های استیکی در طول 15 روز نگهداری.. 132

پیوست “و”- توالی ناحیه s rRNA16 برای باکتری Acetobacter pasteurianus در NCBI منطبق با توالی جدایه FR22  133

پیوست “ز”- مقایسه میزان مشابهت توالی جدایه FR22 با توالی تطبیق یافته در NCBI. 134

پیوست “ح”- توالی ناحیه s rRNA16 برای باکتری Acetobacter aceti در NCBI منطبق با توالی جدایه FR43  135

پیوست “ط”- مقایسه میزان مشابهت توالی جدایه FR43 با توالی تطبیق یافته در NCBI. 136

پیوست “ی”- توالی ناحیه s rRNA16 برای باکتری Acetobacter tropicalis در NCBI منطبق با توالی جدایه FR61  137

1-3- نیروهای مؤثر در ابعاد نانومتری.. 4

1-3-1- نیروهای واندروالس… 4

1-3-2- نیروهای كوالانسی.. 4

1-3-3- نیروهای غیرموضعی بدون جهت.. 5

1-4- انواع نانوساختارها 5

1-5- نانو لوله‌ها 6

1-6- نانو لوله‌های بورون نیترید. 8

1-6-1- تاریخچه‌ی مختصری از تهیه‌ی نانو لوله‌های بورون نیترید. 9

1-6-2- پیكربندی نانو لوله‌های بورون نیترید. 10

1-6-3- انواع ساختارهای نانو لوله بورون نیترید. 10

1-6-4- روش‌های ساخت نانولوله بورون نیترید. 11

1-6-4-1- سایش با لیزر. 12

1-6-4-2- رسوب‌گیری بخار شیمیایی (CVD) 12

1-6-4-3- تخلیه قوس الكتریكی.. 13

1-6-4-4- اتوكلاو. 13

1-6-5- مقایسه‌ی خواص نانو لوله بورون نیترید با نانو لوله‌ی كربنی.. 13

1-6-5-1- الكترونگاتیویته. 14

1-6-5-2- شكل ظاهری.. 15

1-6-5-3- رسانایی و لومیسانس… 15

1-6-5-4- خواص مكانیكی و حرارتی.. 16

1-6-5-5- كاربرد. 16

1-6-6- كاربردهای نانو لوله بورون نیترید. 16

1-6-6-1- ذخیره هیدروژن. 16

1-6-6-2- نانو پركننده در كامپوزیت‌ها 16

1-6-6-3- سازگاری با بافت زنده و كاربرد آن. 17

1-6-6-4- كاربردهای دیگر. 17

1-7- مروری بر تحقیقات گذشته. 19

فصل دوم: مباحث تئوری.. 26

2-1- مقدمه. 27

2-2- مكانیك مولكولی (MM) 27

2-3- مكانیك كوانتومی (QM) 28

2-3-1- روش‌های نیمه تجربی.. 31

2-3-1-1- روش‌های تجربی میدان نیرو(مكانیك مولكولی) 31

2-3-2- روش‌های ab-initio. 32

2-3-3- توانایی‌های روش ab-initio. 32

2-3-4- محدودیت‌های روش ab-initio. 33

2-3-5- نكات قوت روشن ab-initio. 33

2-3-6- توابع پایه (basis set) 33

2-3-6-1- سری‌های پایه‌ی ظرفیتی ـ شكافته. 34

2-3-6-2- سری پایه‌ی قطبیده 35

2-3-6-3- سری پایه پخش شده 35

2-3-6-4- سری پایه‌ی اندازه‌ی حركت زاویه‌ای بالا. 35

2-3-7- روش هارتری ـ فاك… 36

2-3-7-1- روش هارتری ـ فاك محدود شده (RHF) و محدود نشده (UHF) 37

2-3-8- گرادیان و مشتقات مرتبه‌ی دوم هارتری ـ فاك… 37

2-3-9- همبستگی الكترونی.. 37

2-3-10- تئوری اختلال. 38

2-3-11- تئوری تابع چگال. 39

2-3-11-1- معادلات كوهن ـ شم. 41

2-3-11-2- اوربیتال‌های كوهن ـ شم. 42

2-3-11-2- روش چگالی موضعی (LDA) 44

2-3-11-4- روش‌های تصحیح گرادیان. 46

2-3-11-5- مزایا و معایب روش DFT. 46

2-4- روش‌های كامپیوتری.. 48

2-4-1- گوسین 98 (Gaussian 98) 48

یک مطلب دیگر :

2-4-2- نرم‌افزار Gauss view.. 50

2-4-3- هایپر كم. 50

2-4-4- Chem Draw.. 51

2-5- تاریخچه‌ی NMR.. 51

2-6- محاسبات آغازین پارامترهای NMR.. 52

2-6-1- روش‌های محاسبات كامپیوتری.. 53

2-6-2- روش GIAO.. 53

2-6-3- روش LGLO.. 54

فصل سوم: روش كار و بررسی داده‌ها 56

فصل چهارم: نتایج.. 75

4-1- بررسی نتایج حاصل برای ساختار B₂₁N₂₁ در فاز گازی و دمای 298 كلوین. 76

4-2- بررسی نتایج حاصل برای ساختار B₂₁N₂₁ در حلال‌های مختلف… 79

منابع.. 90

 

فهرست جداول

جدول (1-1) ویژگی‌های نانو لوله بورون نیترید در مقایسه با نانو لوله كربنی.. 14

جدول (1-2) بهبود هدایت گرمایی كامپوزیت‌های پلی مری نانو لوله‌های بورون نیترید. 17

جدول (2-1) مقایسه‌ی عملكرد روش‌های مختلف DFT (شباهت نتایج حاصل از روش MP2 یا روش تئوری تابعیت قابل توجه است) 47

جدول (3-1) مقادیر پارامترهای ترمودینامیكی برای نانو لوله B₂₁N₂₁ تحت متدها و توابع گوسی مختلف در محیط گازی و دمای 298 كلوین   61

جدول (3-2) مقدار گشتاور دو قطبی تركیبی B₂₁N₂₁ در متدها و توابع كوسی مختلف در فاز گاز و دمای 298 كلوین.. 61

جدول (3-3) توابع ترمودینامیكی به‌دست آمده در حال‌های مختلف تحت متد B3LYP و تابع پایه 6-31G.. 63

جدول (3-4) باركلی ایجاد شده در حلال‌‌های مختلف.. 64

جدول (3-5) مقدار گشتاور دو قطبی تركیب B₂₁N₂₁ تحت متد B3LYP و تابع پایه 6-31G در حلال‌های مختلف.. 65

جدول (3-6) مقادیر پارامترهای NMR مربوط به تركیب B₂₁N₂₁ تحت متد B3LYP و تابع پایه 6-31G در فاز گاز و دمای 298 كلوین   66

جدول (3-7) مقادیر پارامترهای NMR مربوط به تركیب B₂₁N₂₁ تحت متد B3LYP و تابع پایه 6-31G در حلال آب.. 68

جدول (3-8) مقادیر پارامترهای NMR مربوط به تركیب B₂₁N₂₁ تحت متد B3LYP و تابع پایه 6-31G در حلال نیترومتان  69

جدول (3-9) مقادیر پارامترهای NMR مربوط به تركیب B₂₁N₂₁ تحت متد B3LYP و تابع پایه 6-31G در حلال اتانول. 70

جدول (3-10) مقادیر پارامترهای NMR مربوط به تركیب B₂₁N₂₁ تحت متد B3LYP و تابع پایه 6-31G در حلال استون  71

جدول (3-11) مقادیر پارامترهای NMR مربوط به تركیب B₂₁N₂₁ تحت متد B3LYP و تابع پایه 6-31G در حلال دی‌كلرواتان  72

جدول (3-12) مقادیر پارامترهای NMR مربوط به تركیب B₂₁N₂₁ تحت متد B3LYP و تابع پایه 6-31G در حلال كلروفرم  73

جدول (3-13) مقادیر پارامترهای NMR مربوط به تركیب B₂₁N₂₁ تحت متد B3LYP و تابع پایه 6-31G در حلال تترا کلرید کربن   74

فهرست اشكال و نمودار

شكل (1-1)الف: ساختار كلی نانو لوله‌های تك لایه و چند لایه. 6

ب: نانو لوله تك لایه و چند لایه كربنی.. 6

شكل (1-2)الف: ساختار نانو لوله كربنی بسته با پیكربندی (a) صندلی شكل (b) زیگزاگی و © كایرال. 8

ب: ساختار نانو لوله بورون نیترید باز با پیكربندی (a) صندلی شكل (b) زیگزاگی و © كایرال. 8

شكل (1-3) ساختار نانو لوله بورون نیترید با فرمول عمومی  برای 10-1=n. 9

شكل (1-4) ساختارهای (a) صندلی، (b) زیگزاگ و © كایرال نانو لوله بورون نیترید. 11

شكل (1-5) نانو لوله كربنی و نانو لوله بورون نیترید. 14

شكل (1-6) شكل ظاهری نانو لوله كربنی (a) و نانو لوله بورون نیترید (b) 15

شكل (1-7) (a) تصویر TEM از نانو لوله بورون نیترید با ساختار فنجانی انباشته. (b) تصویر بزرگنمایی شده HREM نانو لوله © مدل ساختاری نانو لوله دارای چهار دیواره‌ای با ساختار فنجانی انباشته (d) تصویر TEM از نانو لوله بامبو مانند و (e) تصویر بزرگنمایی شده HREM مربوط به بخشی از تصویر d كه با فلش سفید نشان داده شده است. 18

شكل (3-1) ساختار B₂₁N₂₁ از ابعاد مختلف.. 59

شكل (4-1) نمودار انرژی آزاد گیبس در متدها و توابع پایه‌ی مختلف.. 76

شكل (4-2) نمودار آنتالپی در متدها و توابع پایه‌ی مختلف.. 77

شكل (4-3) نمودار انرژی درونی در متدها و توابع پایه‌ی مختلف.. 77

شكل (4-4) نمودار zero point energy در متدها و توابع پایه‌ی مختلف.. 78

شكل (4-5) نمودار ممان دو قطبی سیستم B₂₁N₂ در متدها و توابع پایه‌ی مختلف.. 79

شكل (4-6) نمودار گشتاورهای دو قطبی سیستم B₂₁N₂₁ در حلال‌های مختلف.. 80

شكل (4-7) نمودار бise برای اتم‌های مختلف ساختار B₂₁N₂₁ در حلال‌های مختلف.. 80

شكل (4-8) نمودار б_aniso برای اتم‌های مختلف ساختار B₂₁N₂₁ در حلال‌های مختلف.. 81

شكل (4-9) نمودار d برای اتم‌های مختلف ساختار B₂₁N₂₁ در حلال‌های مختلف.. 81

شكل (4-10) نمودار h برای اتم‌های مختلف ساختار B₂₁N₂₁ در حلال‌های مختلف.. 82

شكل (4-11) نمودار Dб برای اتم‌های مختلف ساختار B₂₁N₂₁ در حلال‌های مختلف.. 82

شكل (4-12) نمودار پارامترهای رزونانس مغناطیسی هسته‌ی سیستم B₂₁N₂₁ در فاز گازی و دمای 298 كلوین.. 83

شكل (4-13) نمودار پارامترهای رزونانس مغناطیسی هسته‌ی سیستم B₂₁N₂₁ در حلال آب.. 83

2-2-3. درجه‌بندی نظر……………………………………………………………. 9

2-2-4. جستجو و یافتن متون هدف…………………………………………….. 10

2-2-4-1. تشخیص موضوع………………………………………………….. 10

2-2-4-2. تشخیص زبان……………………………………………………… 10

2-2-4-3. تشخیص وجود نظر……………………………………………….. 11

2-2-5. سطح مطالعه‌ی گرایش احساس…………………………………………. 11

2-2-6. منابع لغوی………………………………………………………………. 11

2-2-7. مشخصه‌های استفاده‌شده در مطالعات قبلی……………………………… 12

2-2-8. خلاصه‌سازی…………………………………………………………….. 12

2-2-9. وزن‌دهی…………………………………………………………………. 12

2-2-10. شناسایی نظرات نامطلوب……………………………………………… 13

2-2-11. پیش‌پردازش‌های لازم بر روی متن……………………………………. 13

2-3. ضعف‌هایی در مطالعات قبل که در راستای رفع آن‌ها تلاش شده است ………………………………. 14

فصل3 معماری پیشنهادی برای یک موتور جستجوی نظرات…………………… 15

3-1. مقدمه……………………………………………………………………….. 16

3-2. واسط کاربر…………………………………………………………………. 16

3-3. مدیریت‌کننده‌ی جستجو……………………………………………………. 17

3-4. خلاصه‌ساز نتایج……………………………………………………………. 17

3-5. رتبه‌بند………………………………………………………………………. 17

3-6. گسترش‌دهنده‌ی پرس‌و‌جو…………………………………………………. 18

3-7. پایگاه‌داده‌ی اطلاعات تحلیل‌شده…………………………………………… 18

3-8. خزش‌گر متمرکز……………………………………………………………. 18

3-8-1. شناسایی وجود احساس……………………………………………… 19

3-8-2. تشخیص موضوع…………………………………………………….. 19

3-8-3. تشخیص زبان………………………………………………………… 19

3-9. پایگاه‌داده‌ی اسناد خام………………………………………………………. 19

3-10. تجزیه‌و‌تحلیل داده‌ها………………………………………………………. 19

3-10-1. تشخیص هدف عقیده………………………………………………. 20

3-10-2. تشخیص شخص بیان کننده‌ی اظهار‌نظر……………………………. 20

3-10-3. رده‌بندی احساس…………………………………………………… 20

3-10-4. تشخیص نظرات نا‌مطلوب………………………………………….. 20

3-10-5. وزن‌گذاری نظر……………………………………………………… 20

3-10-6. تجزیه‌و‌تحلیل شبکه‌های اجتماعی………………………………….. 21

3-11. پیش‌پردازش اسناد و متون………………………………………………… 21

3-11-1. استخراج جملات…………………………………………………… 21

3-11-2. قطعه‌بندی…………………………………………………………… 22

3-11-3. بررسی املا………………………………………………………….. 22

3-11-4. ریشه‌یابی……………………………………………………………. 22

3-11-5. نرمال‌سازی………………………………………………………….. 22

3-11-6. تجزیه……………………………………………………………….. 23

3-11-7. برچسب‌گذاری اجزاء گفتار………………………………………… 23

3-12. پایگاه داده‌ی اطلاعات پیش‌پردازش‌شده………………………………….. 23

فصل4 روش تحقیق، آزمایش‌ها، و نتایج………………………………………… 25

4-1. مقدمه……………………………………………………………………….. 26

4-2. انتخاب زمینه……………………………………………………………….. 26

4-3. انتخاب و استخراج نظرات…………………………………………………. 27

4-4. مشخصه‌های مورد استفاده………………………………………………….. 28

4-5. پیش‌پردازش‌های انجام‌شده و استخراج بردار‌های مشخصه………………… 30

4-6. انتخاب رده‌بند‌ها……………………………………………………………. 31

4-7. آزمایش‌های انجام‌شده……………………………………………………… 32

4-8. تحلیل نتایج…………………………………………………………………. 41

4-8-1. بهترین نتایج………………………………………………………….. 41

4-8-2. بررسی ترکیب دو مشخصه‌ی “گرایش آغازگر”، و “نشانه‌های سؤال”.. 41

4-8-3. بررسی افزودن مشخصه‌ی “صفات و قیود استخراج شده به صورت خود‌کار” به دو مشخصه‌ی قبل……………………………………………………. 42

4-8-4. بررسی تک‌تک مشخصه‌ها…………………………………………… 43

4-8-5. بررسی لحاظ و عدم لحاظ “نرمال‌سازی” و “تعداد رخداد” مشخصه‌ها. 44

4-8-6. بررسی رده‌بندهای مورد استفاده……………………………………… 45

یک مطلب دیگر :

4-8-7. بررسی تاثیر حذف برخی از صفات و قیود وابسته به زمینه…………. 46

4-8-8. بررسی برخی از رده‌بند‌های مهم و شناخته‌شده‌ی دیگر……………… 46

فصل5 نتیجه‌گیری و کار‌های آتی………………………………………………… 48

5-1. نتیجه‌گیری………………………………………………………………….. 49

5-2. کار‌های آتی…………………………………………………………………. 50

مراجع و ماخذ……………………………………………………………………. 51

پیوست الف: 50 اظهار‌نظر استفاده شده (از 30 خبر)، به‌همراه مشخصه‌های استخراج‌شده از داخل آن‌ها………………………………………………………. 55

واژه‌نامه‌ فارسی- انگلیسی………………………………………………………… 86

واژه‌نامه‌ انگلیسی- فارسی………………………………………………………… 88

چکیده‌ی انگلیسی………………………………………………………………………………………………….. 90

 

 

 

فهرست جداول

جدول4-1. نتایج بدست‌آمده با لحاظ تعداد رخداد و بدون نرمال‌سازی توسط رده‌بند Naïve Bayesian…………………………………………………………… 34

جدول4-2. نتایج بدست‌آمده با لحاظ تعداد رخداد و بدون نرمال‌سازی توسط رده‌بند SVM………………………………………………………………………. 35

جدول4-3. نتایج بدست‌آمده با لحاظ تعداد رخداد و بصورت نرمال‌‌شده توسط رده‌بند Naïve Bayesian…………………………………………………………… 36

جدول4-4. نتایج بدست‌آمده با لحاظ تعداد رخداد و بصورت نرمال‌‌شده توسط رد‌بند SVM……………………………………………………………………….. 37

جدول4-5. نتایج بدست‌آمده بدون لحاظ تعداد رخداد توسط رده‌بند Naïve Bayesian…………………………………………………………………………. 38

جدول4-6. نتایج بدست‌آمده بدون لحاظ تعداد رخداد توسط رده‌بند SVM……. 39

جدول4-7. نتایج آزمایش مجدد 3 حالت منتخب پس از افزودن صفات و قیود وابسته به زمینه در کنار نتایج قبل…………………………………………………. 40

جدول4-8. نتایج استفاده از رده‌بند‌های دیگر در کنار نتایج قبل برای 4 حالت منتخب……………………………………………………………………………. 40

 

فهرست اشکال

شکل3-1. معماری پیشنهادی برای یک “موتور جستجوی نظرات”……………… 24

 

 

 

 

 

فصل‌1

مقدمه

 

 

1-1. مقدمه و ضرورت تحقیق

اطلاع از نظر دیگران از نقطه‌نظرات گوناگون دارای اهمیت فراوانی است. تصور کنید که قصد دارید کالا یا خدماتی را خریداری کنید. آگاهی از نظر مثبت یا منفی افرادی که قبلا آن کالا یا خدمات را خریداری کرده‌اند چقدر برای شما اهمیت دارد؟ آیا نظر آن‌ها می‌تواند بر تصمیم شما تاثیر‌گذار باشد؟ اگر یک شرکت خدماتی داشتید به چه میزان علاقه‌مند به اطلاع از نظر مخاطبین خود در رابطه با مطلوبیت یا عدم مطلوبیت خدمات خود بودید؟ آیا اطلاع از نظر آن‌ها در اتخاذ تصمیمات بهتر به شما کمک می‌کرد؟ اگر یک کاندیدای انتخاباتی بودید تمایل داشتید تا از اقبال یا عدم اقبال رای‌دهندگان نسبت به خود خبر داشته باشید؟

اگر به اطرافمان نگاه کنیم می‌بینیم که افراد حقیقی و حقوقی گوناگون از شرکت‌های بزرگ و سیاستمداران گرفته، تا افراد عادی جامعه در تصمیمات کوچک و بزرگ خود تحت تاثیر نظرات دیگران قرار دارند. طبیعتاً در چنین وضعیتی اطلاع از نظرات افراد اهمیت فراوانی پیدا می‌کند.

از طرف دیگر با ظهور وب و گسترش مشارکت کاربران در سال‌های اخیر به‌خصوص با ظهور پدیده‌هایی مثل وبلاگ‌ها[1] و شبکه‌های اجتماعی[2]، و تمایل کاربران برای اظهار و به اشتراک‌گذاری نظرات خود پیرامون مسائل مختلف، شاهد حجم انبوهی از نظرات مکتوبی هستیم که هرگز تاکنون با این حجم، تنوع، و آسانی در دسترس قرار نداشته‌اند. این موضوع به‌همراه اهمیت ذکر‌شده در مورد اطلاع از نظر دیگران توجه محققین علوم کامپیوتر بویژه محققین حوزه‌ی داده‌کاوی[3] را به‌خود جلب کرده است و موجب شکل‌گیری حوزه‌ای جدید تحت عنوان “کاوش در نظرات[4]” گردیده است. بر اساس [1] شاید بتوان سال 2001 میلادی را نقطه‌ی عطفی برای این توجهات دانست.

به مرور زمان ابعاد گوناگون جدیدی در حوزه‌ی کاوش در نظرات نمایان گشتند و تحقیقات متنوعی در رابطه با هر یک از این ابعاد شکل گرفتند. به عنوان نمونه نیاز به اطلاع از هویت و مشخصات شخصی که یک نظر را اظهار کرده است مثلا برای تعیین میزان سودمندی آن اظهار نظر، و یا نیاز به تشخیص نظراتی که برای اهداف نامطلوب (از قبیل تبلیغات جهت‌دار به‌نفع یا بر‌علیه یک کالا) درج شده‌اند از جمله‌ی این ابعاد هستند. مروری بر تحقیقات انجام‌شده در حوزه‌ی کاوش در نظرات را می‌توان در [1] و [2] دید. در فصل دو به معرفی ابعاد گوناگون این حوزه و نیز چالش‌های مشترک این حوزه با حوزه‌های دیگر متن‌کاوی[5] (نظیر قطعه‌بندی متن[6] و برچسب زدن اجزاء گفتار[7]) خواهیم پرداخت.

وقتی شخصی در رابطه با چیزی نظری را بیان می‌کند، این نظر می‌تواند حاوی ویژگی‌های  احساسی نظیر خشم، ترس، خوشحالی، و … باشد. از جمله‌ی ویژگی‌های احساسی موجود در نظرات که از مهمترین و اولیه‌ترین بحث‌هایی بوده که در حوزه‌ی کاوش در نظرات مطرح بوده است، گرایش یا به عبارت دیگر مثبت یا منفی بودن نظر اظهار‌شده در مورد هدف اظهار‌نظر است. از تشخیص این ویژگی احساسی در ادبیات این حوزه تحت عناوین “رده‌بندی احساس[8]”، “تحلیل احساس[9]”، “تشخیص قطبیت احساس[10]”، و “تشخیص گرایش احساس[11]” یاد می‌شود. برای مثال اظهار‌نظر “تصویر این تلویزیون خیلی با کیفیت است” حاوی احساس مثبت نسبت به کیفیت تصویر تلویزیون است و در طبقه‌بندی مثبت قرار می‌گیرد، و اظهار‌نظر “تماشای این فیلم را به کسی توصیه نمی‌کنم” حاوی احساس منفی نسبت به فیلم مورد نظر است.

آگاهی از “گرایش احساس در نظرات[12]” کاربران در حوزه‌های مختلف از قبیل تجارت، سیاست، تعامل بین انسان و کامپیوتر (برای تعیین نوع عکس‌العمل ماشین بر اساس نظر انسان)، و در انواع تصمیم‌گیری‌های افراد حقیقی و حقوقی کاربرد فراوانی دارد که در آغاز بحث برخی از آن‌ها مورد اشاره قرار گرفتند. این موضوع به‌همراه حجم پایین کار انجام‌شده‌ی مرتبط در حوزه‌ی زبان فارسی (در جستجوی انجام‌شده هیچ مقاله‌ی منتشر‌شده‌ای در این حوزه برای زبان فارسی یافت نشد)، انجام مطالعه در این رابطه برای نظرات بیان‌شده به زبان فارسی را ضروری می‌نماید.

1-5-3  فرومغناطیس ها ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 9

1-5-4  دیامغناطیس ها …………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 10

1-5-5  پادفرومغناطیس ها ……………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 10

1-5-6 فری مغناطیس ها …………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 10

1-6  برهم کنش دوقطبی دوقطبی ……………………………………………………………………………………………………………………………………. 11

1-7  برهم کنش تبادلی ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 12

فصل دوم : نظریه تابع چگالی و حل معادلات کوهن – شم

2-1  مقدمه …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 16

2-2  روش کوانتومی حل یک سیستم بس ذره ای …………………………………………………………………………………………………………… 17

2-3  تقریب بورن – اپنهایمر ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… 19

2-4  تقریب هارتری – فوک ………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 21

2-5  چگالی الکترون ها ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 23

2-6  نظریه تابعی چگالی ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 25

2-7  نظریه توماس – فرمی ……………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 26

2-8  قضایای هوهنبرگ – کوهن ………………………………………………………………………………………………………………………………………. 28

2-8-1 قضیه اول هوهنبرگ – کوهن ………………………………………………………………………………………………………………………………… 28

2-8-2 قضیه دوم هوهنبرگ – کوهن ……………………………………………………………………………………………………………………………….. 30

2-9  معادلات تک الکترونی کوهن – شم ………………………………………………………………………………………………………………………….. 31

2-10 تابع انرژی تبادلی – همبستگی ……………………………………………………………………………………………………………………………….. 35

2-10-1 تقریب چگالی موضعی …………………………………………………………………………………………………………………………………………. 35

2-10-2 تقریب شیب تعمیم یافته …………………………………………………………………………………………………………………………………….. 36

2-10-3 تقریب شیب تعمیم یافته وو – کوهن …………………………………………………………………………………………………………………. 38

2-10-4 تابع های هیبرید ………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 38

2-11 روش های حل معادلات کوهن – شم ………………………………………………………………………………………………………………………39

2-11-1 روش امواج تخت بهبود یافته (APW) ……………………………………………………………………………………………………………… 40

2-11-2 روش امواج تخت بهبود یافته خطی (LAPW) ………………………………………………………………………………………………… 41

2-11-3 روش امواج تخت بهبود یافته خطی با اوربیتال های موضعی (LAPW+LO) ………………………………………………. 42

فصل سوم : مروری بر کارهای دیگران

3-1  مطالعات تئوری ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 44

3-1-1  سولفیدروی خالص (ZnS) ………………………………………………………………………………………………………………………………….. 44

3-2  مروری بر کارهای نظری صورت گرفته روی DMS ها …………………………………………………………………………………………… 46

3-2-1 ZnS:Cr  ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 46

3-2-2  ZnS:Mn  …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 48

3-2-3  ZnS:Fe   ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 50

3-3  مطالعات تجربی …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 54

3-3-1 ZnS:Cr  ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 54

3-3-2 ZnS:Fe   …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 57

3-3-3  ZnS:Mn  …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 60

فصل چهارم : بررسی خواص الکترونی ومغناطیسی ZnS خالص و آلایش یافته با عناصرواسطه

4-1  جزئیات محاسبات ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 64

4-1-1  بهینه سازی پارامترهای ورودی …………………………………………………………………………………………………………………………….. 65

4-2 بررسی خواص مغناطیسی نیمرساناهای ZnS:TM …………………………………………………………………………………………………. 71

4-2-1 فاز پایدار حالت پایه نیمرساناهای ZnS:TM ……………………………………………………………………………………………………… 71

4-2-2 محاسبه ساختارنواری ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… 74

4-2-3 چگالی حالات (DOS) ……………………………………………………………………………………………………………………………………………83

4-2-3-1 بررسی چگالی حالات و خواص مغناطیسی ZnS خالص………………………………………………………………………………….. 83

4-2-3-2 بررسی چگالی حالات و خواص مغناطیسی ZnS آلاییده با عناصر مغناطیسی ………………………………………………. 86

4-3-3 بررسی گشتاورهای مغناطیسی در نیمرساناهای ZnS:TM ……………………………………………………………………………….. 96

نتیجه گیری …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 98

مراجع ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 100

 

 

فهرست اشکال

 

فصل اول

شکل ( 1-1 ) : ساختار مکعبی زینک بلند …………………………………………………………………………………………………………………………… 4

شکل (1 -2 ) : ساختار شش گوشی وورت سایت که از دو زیر شبکه تنگ پکیده شش گوشی تشکیل شده است . بردارهای  ، بردار انتقال اولیه و نقاط انتهایی بردارهای پایه ،  در شکل مشخص است ………………………………………………………………. 5

شکل ( 1- 3) : ساختار نواری ZnS که با روش امواج تخت بهبودیافته خطی بدست آمده است ……………………………………… 6

فصل دوم

شکل ( 2-1 ) : تفکیک سلول واحد به I : ناحیه بین جایگاهی ، II : درون کره ها …………………………………………………………. 40

فصل سوم

شکل ( 3-1 ) : ساختارنواری سولفیدروی خالص ………………………………………………………………………………………………………………. 45

شکل ( 3-2 ) : ساختار نواری با قطبش اسپینی برای نمونه های ZnS آلاییده با کروم ، الف)اسپین بالا ، ب) اسپین پایین ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 46

شکل( 3-3 ) : نمودار چگالی حالات کلی سولفیدروی آلاییده با کروم………………………………………………………………………………. 47

شکل ( 3-4 ) : ساختار نواری با قطبش اسپینی برای نمونه سولفیدروی آلاییده با 25% منگنز ،الف) اسپین پایین ، ب) اسپین بالا …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 48

شکل ( 3-5 ) : نمودار چگالی کلی حالات سولفیدروی آلاییده آن با 25% منگنز(ZnS:Mn) ………………………………………… 49

شکل ( 3-6 ) : ساختار نواری با قطبش اسپینی برای نمونهZnS:Fe ، الف) اسپین پایین ،ب) اسپین پایین بالا …………… 50

شکل ( 3-7 ) : نمودار چگالی حالات کلی و جزئی سولفیدروی آلاییده با 25% آهن(ZnS:Fe) …………………………………….. 51

شکل ( 3-8 ) : مقایسه گاف نواری (ب) و ثابت شبکه (الف) نمونه آلاییده سولفیدروی برحسب نوع ناخالصی ……………… 52

 

شکل( 3-9 ) : مقایسه فاز فرومغناطیس و آنتی فرومغناطیس برای سولفیدروی آلاییده با فلزات واسطه  (V, Cr, Mn , Fe, Co, Ni)        …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 53

شکل( 3-10 ) : طیفXRD نمونه های ZnS:Cr……………………………………………………………………………………………………………… 55

شکل( 3-11 ) : ثابت شبکه بر حسب درصد ناخالصی های  نمونه های ZnS:Cr …………………………………………………………. 55

شکل ( 3-12 ) : طیف جذبی نمونه های خالص و  آلاییده با کروم…………………………………………………………………………………… 56

شکل( 3-13 ) : نمودار تغییرات گاف نواری نمونه های آلاییده در مقایسه با نمونه خالص سولفیدروی …………………………. 56

شکل ( 3-14 ) : طیف XRD نمونه های ZnS:Fe  ………………………………………………………………………………………………………… 57

شکل( 3-15 ) : طیف جذبی نمونه های ZnS:Fe مطالعه شده  ………………………………………………………………………………………. 58

شکل ( 3-16 ) : حلقه پسماند نمونه های ZnS:Fe با درصدهای آلایش متفاوت …………………………………………………………… 59

شکل ( 3-17 ) : طیف XRD نمونه ZnS:Mn  ……………………………………………………………………………………………………………….. 60

شکل ( 3-18 ) : طیف های XRD ثبت شده برای نمونه های سولفیدروی خالص و آلاییده با 03/0% منگنز و کروم ….. 61

شکل ( 3-19 ) : حلقه پسماند نمونه های خالص و آلاییده سولفیدروی  …………………………………………………………………………. 62

فصل چهارم

شکل ( 4-1 ) : تغییرات انرژی کل برحسب حجم در نمونه ZnS خالص ………………………………………………………………………… 69

شکل ( 4-2 ) : تغییرات انرژی کل برحسب حجم در نمونه سولفیدروی آلاییده با 25% کروم ……………………………………….. 69

شکل (4-3) : تغییرات انرژی کل برحسب حجم در نمونه سولفیدروی آلاییده با 25% منگنز …………………………………………. 70

شکل ( 4-4 ) : ساختارنواری نمونه خالص ZnS  ……………………………………………………………………………………………………………… 75

شکل ( 4-5 ) : ساختارنواری نمونه ZnS:Cr(6.25%) در فازفرومغناطیس با استفاده از تقریب GGA، الف) اسپین پایین ، ب) اسپین بالا……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 76

شکل (4-6) : ساختارنواری نمونه ZnS:Cr(12.5%) در فازفرومغناطیس با استفاده از تقریب GGA ، الف) اسپین پایین ، ب) اسپین بالا……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 76

شکل ( 4-7 ) : ساختارنواری نمونه ZnS:Cr(25%) در فازفرومغناطیس با استفاده از تقریب GGA، الف) اسپین پایین ، ب) اسپین بالا . ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 77

 

شکل (4-8) : ساختارنواری نمونه ZnS:Cr(25%) در فازفرومغناطیس با استفاده از تقریبEECE، الف) اسپین پایین ، ب) اسپین بالا……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 77

شکل( 4-9 ) : ساختارنواری نمونه ZnS:Fe(6.25%) در فازفرومغناطیس با استفاده از تقریب GGA ، الف) اسپین پایین ، ب) اسپین بالا……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 78

شکل( 4-10 ) : ساختارنواری نمونه ZnS:Fe(6.25%) در فازفرومغناطیس با استفاده از تقریبEECE ، الف) اسپین پایین ، ب) اسپین بالا …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 78

یک مطلب دیگر :

شکل ( 4-11 ) : ساختارنواری نمونه ZnS:Fe(12.5%) در فازفرومغناطیس با استفاده از تقریب GGA ، الف) اسپین پایین ، ب) اسپین بالا…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 79

شکل ( 4-12 ) : ساختارنواری نمونه ZnS:Fe(12.5%) در فازآنتی فرومغناطیس با استفاده از تقریب GGA ……………. 79

شکل ( 4-13) : ساختارنواری نمونه ZnS:Fe(25%) در فازفرومغناطیس با استفاده از تقریب GGA ، الف) اسپین پایین ، ب) اسپین بالا……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 80

شکل ( 4-14) : ساختارنواری نمونه ZnS:Mn(6.25%) در فازآنتی فرومغناطیس با استفاده از تقریب GGA  …………… 80

شکل ( 4-15 ) : ساختارنواری نمونه ZnS:Mn(12.5%) در فازآنتی فرومغناطیس با استفاده از تقریب GGA……………. 81

شکل ( 4 -16) : ساختارنواری نمونه ZnS:Mn(25%) در فازآنتی فرومغناطیس با استفاده از تقریب GGA……………….. 81

شکل (4 -17) : ساختارنواری نمونه ZnS:Mn(25%) در فازآنتی فرومغناطیس با استفاده از تقریبEECE………………… 81

شکل ( 4-18) : چگالی حالات کلی محاسبه شده برای سولفیدروی خالص …………………………………………………………………….. 83

شکل ( 4-19 ) : چگالی حالات کلی سولفیدروی (اسپین بالا) و چگالی حالت های جزئی اوربیتال های s و p اتم روی  ….. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 84

شکل ( 4-20 ) : چگالی حالات کلی سولفیدروی (اسپین بالا) وهمچنین چگالی حالت های جزئی مربوط به اوربیتال s وp اتم سولفور ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 85

شکل( 4-21 ) : چگالی حالت های کلی و جزئی سولفیدروی آلاییده با 25% اتم کروم الف) اوربیتال s ،ب) اوربیتال p ،ج) اوربیتال d اتم کروم . به منظور مقایسه سهم هر یک از اوربیتال ها در چگالی حالت های کل ، چگالی حالت کل نیز در این شکل هانمایش داده شده است ……………………………………………………………………………………………………………………………………………. 88

شکل( 4-22 ) : چگالی حالت های کلی  و جزئی نمونه سولفیدروی آلاییده با کروم الف) با آلایش 25/6% ب) با آلایش 5/12%  ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 88

شکل( 4-23 ) : چگالی حالت های کلی و جزئی نمونه :Cr(25%) ZnS ، الف) با استفاده از تقریب GGA ، ب) با استفاده از تقریب EECE  ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 89

شکل(4-24) : چگالی حالت های کلی و   جزئی نمونه های سولفیدروی آلاییده با منگنز الف) با آلایش 25/6 % ،ب) با آلایش 5/12% ،ج) با آلایش 25% که با استفاده از تقریب GGA محاسبه شده اند ، د) ج) با آلایش 25% با استفاده از تقریب EECE محاسبه شده است ……………………………………………………………………………………………………………………………………… 92

شکل(4-25) : چگالی حالت های کلی و   جزئی نمونه های سولفیدروی آلاییده با آهن الف) با آلایش 25/6 % ،ب) با آلایش 5/12% در فاز آنتی فرومغناطیس ،ج) با آلایش 5/12% در فاز فرومغناطیس ، د) با آلایش 25% از اتم آهن ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 95

 

فهرست جداول

فصل اول

جدول (1-1) : مقادیر گاف نواری و ثابت شبکه برخی ترکیبات گروه II-VI  …………………………………………………………………….. 3

فصل سوم

جدول (3-1) : مقادیر ثابت های شبکه و گاف های نواری گزارش شده در کارهای دیگران ……………………………………………. 44

جدول (3-2) : ثابت شبکه و گاف نواری با استفاده از تقریب GGA و LDA ………………………………………………………………… 45

جدول ( 3-3 ) : مقادیر ثابت شبکه محاسبه شده برای درصدهای آلایش متفاوت آهن ………………………………………………….. 57

جدول ( 3-4 ) : مقادیر گاف نواری بدست آمده برای درصدهای آلایش متفاوت آهن …………………………………………………….. 58

جدول ( 3-5 ) : مقادیر ثابت شبکه برای نمونه های خالص و آلاییده سولفیدروی با منگنز و کروم ……………………………….. 61

فصل چهارم

جدول ( 4- 1) : مقادیر شعاع مافین تین برای اتم های Zn ، S ، Cr ، Mn و Fe در هر یک از ترکیبات …………………… 65

جدول ( 4-2 ) : مقادیر شعاع یونی عناصر شرکت کننده در نمونه های آلاییده سولفیدروی ………………………………………….. 67

جدول ( 4-3 ): مقادیر ثابت های شبکه بدست آمده برای نمونه خالص و آلاییده با درصدهای ناخالصی متفاوت کروم ، آهن و منگنز ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 68

جدول (4-4): انرژی کل سیستم ZnS:TM در فازهای مغناطیسی مختلف در تقریب GGA………………………………………… 72

جدول (4-5): انرژی کل سیستم ZnS:TM در فازهای مغناطیسی مختلف در تقریب EECE ……………………………………… 72

جدول (4-6): مقایسه انرژی کل حالت پایه سیستم ZnS:TM در فازهای مغناطیسی مختلف  در تقریب GGA…………. 73

جدول (4-7): مقایسه انرژی کل حالت پایه سیستم ZnS:TM در فازهای مغناطیسی مختلف  در تقریب EECE……….. 73

جدول (4-8) : مقادیر گاف نواری در فاز پایدار حالت پایه ZnS:TM ……………………………………………………………………………… 82

جدول (4-9) : گشتاورمغناطیسی سولفیدروی آلاییده با یون های مغناطیسی آهن ، کروم و منگنز ……………………………… 97

 

فصل اول

مقدمه

 

1-1 مقدمه

هدف اصلی در صنعت اسپینترونیک ،کنترل وبکارگیری اسپین الکترون ها ، علاوه بربار آن هاست . ازچشم اندازهای این صنعت می توان به ساخت حافظه های غیرفرارسریع ، افزایش سرعت پردازش اطلاعات ،کاهش توان مصرفی و افزایش پکیدگی مدارهای مجتمع اشاره کرد . در این صنعت از ترکیباتی استفاده می شود که اولاً تکنولوژی لازم برای تهیه آن ها باشد وثانیاً دمای گذارآن ها بزرگ ( نزدیک دمای اتاق ) باشد.                                                                                                             مطالعات نظری صورت گرفته در این خصوص نشان می دهند که تنها ترکیبات پایه با گاف نواری بزرگتردمای گذار بالاتری از خود نشان می دهند . دمای گذار بالا جایی است که می توان این ترکیبات را تجاری کرد .

1-2 نیمرساناهای مغناطیسی رقیق[1]

آلایش ترکیبات نیمرسانا با عناصرواسطه ( Cr , Mn , Fe , Co , Ni ) می تواند منجربه تولید موادی شوند که خاصیت مغناطیسی ازخود نشان می دهند که به چنین ترکیباتی اصطلاحاً نیمرساناهای مغناطیسی رقیق شده (DMS) می گویند .                                                                               یک دسته از ترکیباتی که در تولید DMS ها به عنوان ترکیب پایه استفاده می شوند ترکیبات گروه     II-VI  هستند . ترکیبات این گروه دارای گاف نواری پهن ومستقیم می باشند . این ترکیبات قابلیت انتشار نور حتی در دمای اتاق را دارند به همین دلیل این ترکیبات کاندیدای مناسبی برای ساخت قطعات اسپینترونیکی و اپتوالکترونیکی می باشند . گاف نواری و ثابت شبکه بعضی از این ترکیبات در جدول  (1-1) گزارش شده است .

جدول (1-1) : مقادیر گاف نواری و ثابت شبکه برخی ترکیبات گروه II-VI ]1[

 

 

 

 

 

 

 

 

نمونه	ثابت شبکه(  )	گاف نواری (eV)
ZnS	41/5	68/3
ZnSe	67/5	7/2

1-5. جنبه­های نوآوری تحقیق.. 6

1-6. محتویات تحقیق.. 7

فصل دوم: مرور ادبیات… 8

2-1. مقدمه. 9

2-2. زمان آماده­سازی وابسته به کار قبلی.. 10

2-3. تاثیر یادگیری.. 13

2-4. محدودیت مجموعه پردازش… 17

2-5. زمان­های زودکرد و دیرکرد 19

2-6. نتیجه­گیری.. 20

فصل سوم: مدل ریاضی.. 21

3-1. مقدمه. 22

3-2. تعریف مسئله. 22

3-3. مفروضات مسئله. 23

3-4. مدل پیشنهادی.. 24

3-5. اعتبارسنجی مدل. 27

3-6. پیچیدگی مسئله. 31

3-7. نتیجه گیری.. 33

فصل چهارم: الگوریتم­های پیشنهادی و نتایج محاسباتی.. 34

4-1. مقدمه. 35

4-2. الگوریتم ژنتیک… 37

4-2-1. واژگان الگوریتم ژنتیک… 39

4-2-2. کدگذاری.. 40

4-2-3. جمعیت اولیه. 41

4-2-4. تابع شایستگی.. 41

4-2-5. عملگرهای ژنتیک… 41

4-2-5-1. عملگر انتخاب… 41

4-2-5-2. عملگر تقاطع. 43

4-2-5-3. عملگر جهش… 44

4-2-6. شرط توقف… 44

4-3. الگوریتم ازدحام ذرات… 45

4-3-1. ساختار کلی.. 45

4-3-2. مفاهیم پایه­ای الگوریتم ازدحام ذرات… 47

4-3-3. به­روز رسانی سرعت… 47

4-3-3-1. پارامتر شخصی c1 و پارامتر جمعی c2. 49

4-3-3-2. پارامتر وزن اینرسی.. 49

4-3-4. به­روز رسانی موقعیت… 49

4-4. تبرید شبیه­سازی­شده 50

4-4-1. مفاهیم الگوریتم تبرید شبیه­سازی­شده 52

4-5. الگوریتم­های پیشنهادی.. 54

4-5-1. تولید جامعه اولیه و نحوه­ی نمایش کروموزوم­ها 55

4-5-2. اجرای الگوریتم ژنتیک… 56

4-5-2-1. عملگر تقاطع. 57

4-5-2-2. عملگر جهش… 58

4-5-3. اجرای الگوریتم بهینه­سازی ازدحام ذرات… 59

4-5-3-1. تعیین سرعت… 61

4-5-3-2. عمل جهش… 61

4-5-3-3. موقعیت جدید. 62

4-5-4. اجرای الگوریتم تبرید شبیه­سازی­شده 64

4-5-4-1. تعیین دمای اولیه. 65

4-5-4-2. تعیین دمای نهایی.. 66

4-5-4-3. روش کاهش دما 66

4-5-4-4. روش همسایگی.. 66

4-6. مجموعه داده­ها 67

4-7. تنظیم پارامترها 68

4-7-1. اندازه جامعه اولیه. 69

4-7-2. تقاطع. 71

4-7-3. نرخ جهش… 71

4-7-4. حداکثر تعداد نسل­ها 71

یک مطلب دیگر :

4-8. تنظیم پارامتر چندعاملی.. 72

4-9.  ارزیابی الگوریتم­ها 79

4-10. جمع­بندی.. 90

فصل پنجم: نتیجه­گیری و پیشنهادات… 91

فهرست منابع.. 95

 

فهرست جداول

جدول 3-1. اطلاعات مسئله­ی ساخته شده 28

جدول 3-2. زمان­های آماده­سازی مسئله­ی ساخته شده 29

جدول 3-3. زمان پردازش(ثانیه) 29

جدول 3-4. موعدهای تحویل (ثانیه) و هزینه زودکرد و دیرکرد. 30

جدول 3-5. زمان آماده­سازی ماشین (ثانیه) 30

جدول 4-1. چیدمان کارها 56

جدول 4-2. خلاصه­ی داده­ها 68

جدول 4-3. پارامترهای کنترل کننده الگوریتم ژنتیک و محدوده­ی موثر آن. 71

جدول 4-4. فاکتورها و سطوح آن­ها 72

جدول 4-5. ترکیب فاکتورها و سطوح پاسخ مربوطه در آزمایشات چند­عاملی.. 73

جدول 4-6. ضرایب همبستگی تخمینی مدل برای نسبت­های SN… 74

جدول4-7. آنالیز واریانس برای نسبت­های SN… 74

جدول 4-8. ضرایب همبستگی تخمینی مدل برای میانگین پاسخ­ها 75

جدول4-9. آنالیز واریانس برای میانگین پاسخ­ها 75

جدول4-10.  پاسخ SN… 76

جدول4-11.  پاسخ میانگین­ها 76

جدول 4-12. مقادیر تنظیم شده­ی پارامترهای ژنتیک… 78

جدول 4-13. مقادیر تنظیم شده­ی پارامترهای تبرید شبیه­سازی­شده 78

جدول 4-14. مقادیر تنظیم شده­ی پارامترهای الگوریتم ازدحام ذرات… 78

جدول 4-15. خلاصه مسائل.. 79

جدول 4-16. مسائل با اندازه­ی کوچک… 80

جدول 4-17. مسائل با اندازه­ی متوسط.. 81

جدول 4-18. مسائل با اندازه­ی بزرگ… 82

جدول 4-19. مقدار PRE و زمان حل برای سطح کوچک… 84

جدول 4-20. مقدار RPD و زمان حل برای سطح متوسط.. 85

جدول 4-21. مقدار RPD و زمان حل برای سطح بزرگ… 86

جدول 4-22. میانگین زمان حل و RPD برای تعداد مختلف کارها 88

جدول 4-23. مجموع مقایسه شده­ی پارامتر الگوریتم­ها 89

جدول 4-24. درصد جواب­های بهتر الگوریتم­ها 89

 

فهرست اشکال

شکل 3-1. سلسله مراتب پیچیدگی محیط­های کاری ]57[ 32

شکل 3-2. سلسله مراتب پیچیدگی توابع هدف ]57[ 32

شکل4-1. نمای کلی الگوریتم ژنتیک کلاسیک… 39

شکل 4-2. نمایش کروموزوم. 56

شکل 4-3. عملیات تقاطع. 58

شکل 4-4. جهش نوع اول. 58

شکل 4-5. جهش اول نوع دوم. 59

شکل 4-6. جهش دوم نوع دوم. 59

شکل4-7. تغییر موقعیت ذره 62

شکل4-8. تغییر موقعیت ذره همراه با اصلاحیات… 63

شکل4-9. تغییر موقعیت ذره با توجه به محدودیت پردازشی.. 64

شکل4-10. کیفیت جواب­ها و اندازه­ی جامعه. 70