بسمه تعالیمقدمه مؤلف  از سال 1372 که با مؤسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی در تهیه استانداردهای سیستمهای لیزری و الکترونیک نوری همکاری داشته ام. خلاء وجود یک فرهنگ توصیفی در زمینه الکترونیک نوری و لیزر را به خوبی احساس کردم. از آنجای که تهیه یک چنین مجموعه ای مستلزم توان, حوصله و وقت زیاد می باشد لذا خود را برای یک کار دراز مدت آماده نمودم.      بدیهی است که تالیف چنین متونی تخصصی مستلزم تسلط به واژگان علمی و فنی مترادف و رسا می باشد و کمبود آنها خصوصا نارسا بودن برخی از آنها در زبان فارسی و عدم دستیابی به قرینه های گویا و متناسب، مشکلات را چند برابر می نماید. از سوی دیگر بر فرض پیدا کردن قرینه، ساختار بسیاری از آنها نیاز به اصلاحات دارد تا بر قواعد فارسی منطبق گردد. از این رو لازم است که اولاٌ موضوعات مورد نظر با تخصص مؤلف منطبق باشد و ثانیاٌ در صورتی که واژه های موجود نبوده و یا نارسا باشند، با مشورت اهل فن به ساختن آنها مبادرت ورزد. مجموعه حاضر, اولین گام به سوی تدوین یک فرهنگ توصیفی جامع می باشد. امید است با یاری خداوند بتوانیم در سالهای آتی، مجلدهای بعدی را به صورت کاملتر در اختیار دانش پژوهان و اهل علم قرار دهیم.     فرصت را مغتنم شمرده از مسئولین محترم معاونت پژوهشی دانشگاه علم و صنعت ایران و مؤسسه چاپ و انتشارات آن دانشگاه که در مراحل مختلف چاپ و انتشار این کتاب با دلسوزی فراوان زحمات فوق العاده متحمل شده اند سپاسگزاری می نمایم. ضمناٌ از دانشجویان عزیز خصوصاٌ سرکار خانم مهندس مریم پور محی آبادی که در تدوین و ویرایش مطالب و سرکار خانم مهندس نیره پارسا که در تهیه و طراحی جلد و نیز سرکار خانم عاطفه نجیبی که در اصلاح امور تایپی و پیگیری امور زحمات زیادی را متحمل شدند، تشکر می نمایم. از کلیه همکاران محترم و دانشجویان عزیز که به نحوی در به پایان رساندن این وظیفه، اینجانب را یاری نمودند نیز کمال تشکر را دارم.شهرام محمدنژاد

                                                           تسمه تعالیمقدمه مترجم  کتاب حاضر از سری کتابهای ارزشمند و نادر در زمینه فیزیک مدرن است که به صورت ماجولار نگاشته شده است. مطالب این مجلد خصوصاٌ برای دانشجویان مهندسی برق توصیه می شود. در ترجمه این کتاب سعی شده است که از نزدیکترین واژه ها به مضمون اصلی استفاده شود. اگر چه اهل فن مستحضرند که ترجمه چنین متونی تخصصی مستلزم تسلط به واژگان علمی و فنی مترادف و رسا می باشد و کمبود آنها خصوصا نارسا بودن برخی از آنها در زبان فارسی و عدم دستیابی به قرینه های گویا و متناسب، مشکلات را چند برابر می نماید. از سوی دیگر بر فرض پیدا کردن قرینه، ساختار بسیاری از آنها نیاز به اصلاحات دارد تا بر قواعد فارسی منطبق گردد. از این رو لازم است که اولاٌ موضوعات مورد نظر با تخصص مؤلف منطبق باشد و ثانیاٌ در صورتی که واژه های موجود نبوده و یا نارسا باشند، با مشورت اهل فن به ساختن آنها مبادرت ورزد. بنابراین، علیرغم تنگناهای موجود سعی شده است که مجموعه ای مطلوب ارائه گردد.     فرصت را مغتنم شمرده از مسئولین محترم معاونت پژوهشی دانشگاه علم و صنعت ایران و مؤسسه چاپ و انتشارات آن دانشگاه که در مراحل مختلف چاپ و انتشار این کتاب با دلسوزی فراوان زحمات فوق العاده متحمل شده اند، و نیز آقای مهندس سالمیان تشکر می نمایم. از کلیه همکاران محترم و دانشجویان عزیز که به نحوی در به پایان رساندن این وظیفه، اینجانب را یاری نمودند نیز کمال تشکر را دارم.

                                                          پیشگفتار مولفین   در سالهای اخیر با توجه به نیاز روز افزون بشر به منابع انرژی و به منظور جلوگیری از آلودگی های زیست محیطی, گرایش به سمت استفاده از انرژی های تجدید پذیر افزایش یافته است. یکی از پاک ترین این انرژی ها, انرژی تابشی بی پایان خورشید است. با تبدیل این انرژی به انرژِی الکتریکی میتوان بخش اعظمی از نیاز انسان به انرژی را برطرف کرد.   در حال حاضر سلولهای خورشیدی که کار تبدیل انرژِی نوری خورشید به جریان الکتریکی را بر عهده دارند, تنها می توانند درصد کمی از انرژی خورشید را تبدیل کنند بنابراین, از ابتدای پیدایش سلولهای خورشیدی در سال 1839 تا زمان حال که کار بر روی سلولهای نوین نانو ساختار در حال انجام است, افزایش بازده این سلول ها به عنوان هدف اصلی پژوهشگران مورد توجه بوده است. در کشور ما نیز در سالهای اخیر فعالیتهای پژوهشی در زمینه طراحی و ساخت سلولهای خورشیدی آغاز شده است. با این وجود, جای خالی یک کتاب تالیفی جامع در زمینه سلولهای خورشیدی که مورد استفاده تمامی پژوهشگران داخلی قرار گیرد, احساس می شود. این مسئله ما را بر آن داشت تا با تالیف این کتاب گامی هر چند کوچک در راستای پیشرفت و اعتای علم و دانش کشور عزیزمان برداریم.   یکی از اهداف اصلی این کتاب پوشش کامل تمامی زمینه ها و انواع سلولهای خورشیدی می باشد تا بتواند به عنوان مرجع تخصصی کاملی برای مطالعه ی محققان و پژوهشگران مختلف در زمینه های الکترونیک, فیزیک, شیمی و مواد قابل استفاده باشد. در این کتاب تلاش شده است تا اصول علمی عملکرد سلولهای خورشیدی به صورت دقیق ارائه شده و انواع مختلف آنها مورد مطالعه و تحلیل قرار گیرد.  در فصل اول فیزیک سلول های خورشیدی و ساختار داخلی آنها تشریح شده است. اولین نوع سلول های ساخته شده از جنس سیلیکون بودند. بنابراین در فصل دوم سلول های خورشیدی سیلیکونی, بلورین و غیر بلورین به طور کامل مورد بحث قرار گرفته است. فصل سوم به سلول های خورشیدی چند پیوندی مبتنی بر ترکیباتIII-V  و توصیف و تحلیل ساختارهای داخلی آنها از جمله زیر سلول ها, پیوند تونلی و روکشهای ضد بازتاب می پردازد. همچنین در این فصل تئوری جامع حد تعادلی به عنوان پایه ای ترین بستر ریاضی طراحی سلولهای خورشیدی چالکوجناید به عنوان بخشی از سلولهای لایه نازک اختصاص دارد. نسل جدید سلولهای خورشیدی شامل سلولهای خورشیدی پلیمری, رنگدانه ای و ساختارهای کوانتومی تحت عنوان سلولهای خورشیدی نانو ساختار در فصل پنجم این کتاب ارائه شده است. در این فصل جدیدترین دستاوردهای پژوهشگران سلولهای خورشیدی در زمینه سلولهای نانو ساختار ارائه شده است. در فصل ششم نیز شبیه ساز silvaco-TCAD  به عنوان یکی از قدرتمندترین نرم افزارهای طراحی قطعات نوری با رویکرد سلولهای خورشیدی به صورت کامل تشریح شده است.  امیدواریم این کتاب به عنوان یک کتاب جامع, مورد توجه و بهره برداری اساتید, دانشجویان و پژوهشگران در زمینه های مختلف سلولهای خورشیدی قرار گیرد. با اعلام نظرات و پیشنهادات خود ما را در جهت کامل نمودن هر چه بیشتر این کتاب یاری فرمائید. از خوانندگان محترم تقاضامندیم با ارسال نظرات و پیشنهادات خود به آدرس پست الکترونیکی shahramm(At)iust.ac.ir   یا  abahrami@iust.ac.ir ما را در جهت کامل نمودن هر چه بیشتر این کتاب یاری فرمائید.

                                                           بسمه تعالیمقدمه مترجم شاید این گونه به نظر برسد که عمل ترجمه در مقایسه با تاٌلیف امری ساده است .اما در واقع این چنین نیست و بعضاٌ به مساٌله ای بسیار مشکل بدل می گردد. از آنجا که در ترجمه متون تخصصی نیاز به واژگان علمی و فنی مترادف و رسا می باشد، بدیهی است که کمبود آنها و خصوصاٌ نارسا بودن برخی از آنها در زبان فارسی و عدم دستیابی به قرینه های گویا و متناسب، مشکلات را چند برابر می نماید. از سوی دیگر بر فرض پیدا کردن قرینه، ساختار بسیاری از آنها نیاز به اصلاحات دارد تا بر قواعد فارسی منطبق گردد. از این رو لازم است که اولاٌ موضوعات مورد نظر با تخصص مؤلف منطبق باشد و ثانیاٌ در صورتی که واژه های موجود نبوده و یا نارسا باشند، با مشورت اهل فن به ساختن آنها مبادرت ورزد.  کتاب حاضر،بدون اغراق از جدیدترین و غنی ترین کتبی است که در خصوص کوانتوم تاٌلیف شده و در واقع سطر به سطر آن مملو از مطالب بدیع و علمی است.تسلط مؤلف بر موضوعات مطروحه، این کتاب را به مجموعه ای نفیس و قابل استفاده برای دوره های تحصیلات تکمیلی تبدیل نموده است.        فرصت را مغتنم شمرده از مسئولین محترم معاونت پژوهشی دانشگاه امام حسین (ع) و مؤسسه چاپ و انتشارات آن دانشگاه خصوصاٌ سرکار خانم مهرنوش قاسمی که در حروفچینی و صفحه آرایی این کتاب،با دقت و دلسوزی فراوان زحمات فوق العاده متحمل شده اند، سپاسگزاری می نمایم.ضمناٌ از دانشجویان عزیز خصوصاٌ آقای مهندس شمس ا... سالمیان بخاطر ویرایش و اصلاح امور تایپی تشکر می نمایم. از کلیه ی همکاران محترم و دانشجویان عزیز که به نحوی در به پایان رساندن ایم وظیفه اینجانب را یاری نموده اند نیز کنال تشکر را دارم.شهرام محمدنژاد زمستان 1384

                                                         بسمه تعالیخلاصه ای از زندگی نامه و مسئولیت های اجرائی و علمی پروفسور محمد نژاد   پروفسورشهرام محمد نژاد در سال 1330 در خانواده ای مذهبی و اهل علم درروستای آینه ده از قریه فاراب عمارلو از توابع شهرستان رودبار گیلان چشم به جهان گشود. تحصیلات ابتدائی را در زادگاهش و تحصیلات متوسطه را در تهران و در دبیرستانهای رهنما، هدف و جاویدان به اتمام رسانید. پس از دوران دبیرستان برای ادامه تحصیل راهی آمریکا شد و در دانشکاه هوستون در رشته برق مشغول به تحصیل گشت و به عنوان دانشجوی ممتاز آن دانشگاه بارها مورد تقدیر واقع و فارغ التحصیل شدم. ایشان در حالیکه مشغول گذراندن دوره فوق لیسانس دردانشگاه هوستون بود، در تظاهراتی که در واشنگتن آمریکا برای جلوگیری از اجازه ورود شاه به آمریکا تشکیل داده بودند ضمن درگیری با پلیس به شدت مجروح و در حال بیهوشی به بیمارستان منتقل و بستری گشت. بعد از چند روزی که در بیمارستان بود به زندانی در واشنگتن انتقال واز آنجا به زندان انفرادی در جنگلهای نیو یورک منتقل شد، و پس از آزادی از زندان به ایران باز گشت. در دوران انقلاب و جنگ تحمیلی، در مسئولیتهای مختلف سیاسی، فرهنگی و اجرایی انجام وظیفه نمود و سرانجام در اواخر جنگ تحمیلی برای تکمیل دوره فوق لیسانس و گذراندن دوره دکتری راهی ژاپن شد. دوره های فوق لیسانس و دکتری را با رتبه عالی و اختراع لیزر PbSrS در دانشگاه ایالتی شیزوکا به پایان رسانید و به ایران بازگشت. ایشان از سال 1373 بعنوان عضو هیئت علمی دانشکده برق دانشگاه علم و صنعت ایران، با پشت سر گذاشتن کلیه مراحل ارتقاء به رتبه استاد تمامی (پروفسوری) نایل گشت و با تاسیس چندین آزمایشگاه و مرکز تحقیقات نانوپترونیکس( nrc.iust.ac.ir ) فعالیتهای تحقیقاتی فشرده ای در زمینه های اپتو الکترونیک، نانو-اپتو، مخابرات و محاسبات کوانتومی، میکرو الکترونیک، سیستمهای نوری و الکترونیکی را راهبری می نماید. دکتر محمد نژادهمچنین تا کنون بیش از ده جلد کتاب و استاندارد تدوین نموده، افزون بر 300 مقاله و صدها گزارش فنی در مجلات و کنفرانسهای بین المللی به چاپ رسانیده، بیش از پنجاه پروژه صنعتی انجام داده، و بیش از 100 دانشجوی ارشد و دکتری فارغ التحصیل نموده است . از دیگر فعالیتهای ایشان، بنیانگذاری و راهبری بسیج اساتید و ائتلاف آباد گران، بنیان گذاری و مدیریت دانشکده علمی کاربردی البرز فاراب عمارلو، بنیانگذاری و مدیریت موسسه فرهنگی-اجتمایی حرا، معاونت آموزشی و پژوهشی چند دانشگاه و مراکز تحقیقاتی، ریاست دانشکده برق، عضو هیئت ممیزه چند دانشگاه، مدیر مسول، داور و عضو هیئت تحریریه چند مجله بین المللی، وریاست دانشگاه مجازی، عضویت در بعثه حضرت امام به مدت 8سال و .... را می توان نام برد. ایشان تا کنون دهها لوح تقدیرو جایزه از شخصیتهای برجسته شامل مقام معظم رهبری، رییس جمهور، وزرا، روسای دانشگاهها و دیگر شخصیتهای علمی و سیاسی بخاطر فعالیتهای علمی-پژوهشی و سیاسی-فرهگی دریافت نموده است. برای اطلاعات تکمیلی به سایتهای ee.iust.ac.ir و یا nrc.iust.ac.ir مراجعه فرمایید.

   حضور مرکز تحقیقات نانوپترونیکس در نمایشگاه کار و توسعه فناوری دانشگاه علم و صنعت ایران     مرکز تحقیقات نانوپترونیکس با توجه به فعالیت گسترده در زمینه‌های اپتوالکترونیک، نانوالکترونیک، کوانتوم و سیستم‌ها، با حضور فعال در نمایشگاه کار و توسعه فناوری دانشگاه علم و صنعت، دستاوردهای علمی و پژوهشی خود را به معرض نمایش دانشجویان و پژوهشگران قرار داد. از پروژه‌های صنعتی که در این مرکز با موفق پایان یافته اند می‌توان به موارد زیر اشاره کرد؛   · طراحی و ساخت نمونه صنعتی ردیاب ستاره   · ساخت لایه نازک اکسید تیتانیوم بر روی شیشه   · طراحی و ساخت آشکارسازهای UV مبتنی بر نانومیله‌های ZnO    

                                جلسه دکتر محمدنژاد با دانشجویان بعد ازظهر روز دوشنبه 25/6/92 در دفتر ایشان برگزار گردید. در ابتدای جلسه آقای بیرانوند در مورد میزان پیشرفت پایان نامه و مقاله در دست تالیف با دکتر صحبت کردند. سپس آقای مهندس بهرامی در مورد وضعیت مقالات ارسال شده و فعالیت های فعلی خود توضیحاتی ارائه دادند. آقای مرندی نیز برای تعیین موضوع پایان نامه خود با دکتر مشورت کرده و مقرر شد موضوعات پیشنهادی در جلسه بعدی برای جمع بندی و نهایی سازی ارائه گردد. در ادامه آقای مهندس نصیری در مورد تست های میدانی در حال انجام برای پروژه و وضعیت مقاله تحت داوری توضیحاتی ارائه دادند. خانم فرخی نیز با مشورت دکتر به تعیین زمان دفاع از پایان نامه پرداختند. در نهایت آقای امیری مشکلات موجود برای تکمیل پایان نامه خود را تشریح کردند. ضمناً در خصوص مقاله آقای دهدست بحث و بررسی شد و مقرر گردید پس از ویرایش نهایی برای یک ژورنال ارسال گردد؛ همچنین مقرر گردید مقاله دوم نیز تهیه و ارسال گردد. موضوع پروژه آقای تقی نژاد نیز پس از بحث و بررسی، تعیین شد. آقای مهندس سلمان پور نیز پیش نویس مقاله مروری خود را در جلسه مجزا ارائه دادند، پس از بررسی مقرر گردید که کارهای پایانی سریع تر صورت پذیرد و همچنین مقدمات دفاع از پروپوزال نیز انجام شود.

جلسه هفتگی دانشجویان با استاد ، پروفسور شهرام محمدنژاد، در ساعت 15 مورخ 30 /11/91 برگزار شد . ابتدا مهندس جوینده در مورد کتاب در دست تالیف خود توضیحاتی ارائه دادند. فصل بندی کتاب را تشریح نمودند و جزئیات مطالب فصل های پایانی را بیان کردند. سپس آقای بهرامی گزارشی از کار شبیه سازی در دست انجام خود ارائه دادند در مورد و نتیجه های محتمل آن صحبت کردند. در ادامۀ جلسه مهندس بیرانوند گزارشی از کاربرد نقطه های کوانتومی در سلول های خورشیدی ارائه کرد. ایشان توضیح دادن که چگونه و با چه ابزاری می توان شبیه سازی های مربوطه را انجام داد. روش اپنهایمر را توضیح دادند و گفتند که چگونه این روش می تواند با انجام تقریب های به هدف مورد نظر نزدیک شود. همچنین ایشان در مورد سایر روش هایی که برای این هدف به کار می روند نیز توضیحاتی ارائه کردند.   خانم فرخی گزارشی از کار ترجمۀ در دست انجام خود ارائه دادند و سپس دکتر به سوال ایشان در مورد تأثیر گاف انرژی بر روی بازدهی پاسخ دادند. پس خانم طاهرخانی گزارشی از کارهای در دست انجام خود ارائه دادند و مهندس دهدست عنوان و مقدمۀ مقالۀ خود را جهت بررسی به دکتر ارائه دادند.

    اتمام پروژه ردیاب ستاره   در سال تولید ملی و حمایت از کار و سرمایه ایرانی، محققین مرکز تحقیقات نانوپترونیکس دانشگاه علم و صنعت ایران به سر پرستی پروفسور محمد نژاد، با همکار گروه سامانه های فضایی صا ایران، پس از سه سال تلاش مجدانه، سیستم پیچیده ردیاب ستاره را به شرح زیر ساختند.   یکی از پیچیده ترین فن­آوری های موجود در زمینه کنترل ماهواره ها و فضاپیماها، تعیین وضعیت است. یک سیستم تعیین وضعیت خودکار جزء ضروری از ماموریتهای فضایی می­باشد. تعداد راه حل­های متفاوت و زیادی برای پیاده سازی یک سیستم خودکار تعیین وضعیت، وجود دارد. یک ردیاب ستاره ، یک وسیله اندازه­گیری وضعیت با دقت بالا می­باشد و قادر است وضعیت ماهواره را با بالاترین دقت و بدون هیچ دانش قبلی تعیین نماید. جهت دستیابی به دانش ساخت و بهره برداری از سامانه ردیاب ستاره، پروژه مشترکی با همکاری دانشگاه علم و صنعت ایران(مرکز تحقیقات نانوپترونیکس) و شرکت صنایع الکترونیک ایران(صنعت سامانه های فضایی) تعریف و اجرا گردید، هدف اصلی از تعریف پروژه دستیابی به نمونه عملیاتی ردیاب ستاره و ساخت نمونه قابل کاربرد و نصب و پرتاب آن در ماهواره های در حال ساخت صنعت سامانه های فضایی می باشد. پس از تعریف ماموریتهای مورد نظر کارگروههای زیر جهت تحقق پروژه تشکیل گردید:   1- گروه اپتیک 2- گروه پردازشگر 3- گروه الگوریتم   پس از سه سال کار فشرده و سنگین سرانجام نمونه مهندسی ردیاب ستاره در تاریخ 27/10/91 ، پس از بارها تست میدانی موفق در نقاط مختلف کشور با حضور کارشناسان و مدیران صنعت سامانه های فضایی و پژوهشگران مرکز تحقیقات نانوپترونیکس در شرایط تست سخت افزار در حلقه نیز مورد تست قرار گرفت، که نتایج آن کاملا رضایت بخش بود.   نتایج پروژه:   1-ساخت دوربین ردیاب ستاره   2- ساخت بافل ردیاب ستاره   3-ساخت پردازشگر روی برد سریع با مصرف توان بسیار کم   4- دستیابی به الگوریتم های پردازش تصویر، تعیین مرکز جرم، شناسایی الگو و سرانجام الگوریتم بسیار سریع ردیابی   در جدول زیر مشخصات فنی ردیاب ستاره ساخته شده، به همراه تصاویری از نمونه مهندسی ساخته شده از ردیاب ستاره ارائه می گردد. در پایان خاطر نشان می سازد که این مرکز آماده همکاری با سایر موسسات فضایی فعال در کشور در جهت انتقال دانش فنی و ساخت ردیاب ستاره می باشد.       Star Tracker Specification   Field of view   8º × 8º   Pointing accuracy   Normal to boresight: 24 arcsec   Around boresight: 50 arcsec   Exclusion angles   Sun: 40º   Earth: 30º   Max tracking rate   0.5 º/s   Sensitivity   Down to Mag. 6.9   Output Rate  4Hz   Mass   2kg )including baffle)   Size   mm100 × 100 × 250 )including baffle)   Power Supply   5 VDC   Power   2.5 W (@ 5 V) average   Temperature   -20 to +40ºC   Interface   RS232   Output Data-1   pairs of matching measurement and Quaternion   Output Data-2   Compressed Image Data in Rest Mode(>0.05 Hz)                            

افتخارات• اختراع لیزر PbSrSسال 1993• پژوهشگر برتر دانشکده برق دانشگاه علم و صنعت ایران، سال 1390• دریافت چند لوح تقدیر بخاطر انجام موفق پروژه‌های متعدد تحقیقاتی – صنعتی• دریافت تقدیرنامه‌های متعدد از رئیس جمهور ، چند وزیر و رئیس دانشگاه‌های مختلف به دلیل فعالیتهای علمی و پژوهشی• برنده جایزه بهترین مقاله درکنفرانس IEEE-CSNDSP در اتریش

مسئولیت های اجرایی در حوزه آموزشی و دانشگاهی• عضو کمیسیون تخصصی فنی و مهندسی هیات ممیزه سازمان پژوهش های علمی و صنعتی ایران• بنیانگذار موسسه آموزش عالی البرز فاراب عمارلو• معاون آموزشی دانشگاه علم و صنعت ایران• رئیس چهاردهمین کنفرانس اپتیک و فوتونیک ایران• عضو شورای مشورتی فرهنگی دانشگاه علم و صنعت ایران• عضو شورای مرکز تحقیقات الکترونیک دانشگاه علم و صنعت ایران• عضو هیئت تحریریه مجله الکترونیک صنایع دفاع• همکاری با چند دانشگاه خارج از کشور• دبیر اجرایی سومین کنفرانس مهندسی برق ایران• عضو کمیته استاندارد سیستم‌های لیزری• بنیانگذار مرکز تحقیقات نانوپترونیکس در دانشگاه علم و صنعت ایران• بنیانگذار گرایش نانوپترونیکس در دانشگاه علم و صنعت ایران• بنیانگذار آزمایشگاه الکترونیک نوری و لیزر• معاون آموزشی دانشگاه شاهد با حفظ وظایف آموزشی و پژوهشی• رئیس واحد آموزشهای الکترونیک دانشگاه علم وصنعت ایران• معاون پژوهشی مرکز تحقیقات مخابرات ایران با حفظ وظایف آموزشی و پژوهشی• عضو هیئت امناء مرکز تحقیقات 1385• دبیر شورای پژوهشی مرکز تحقیقات مخابرات ایران• عضو انجمن IET (IEE)انگلستان 2004 • مسئول روابط بین‌الملل کنفرانس مهندسی برق ایران مرکز تحقیقات مخابرات ایران• رئیس سیزدهمین کنفرانس اپتیک و فوتونیک ایران مرکز تحقیقات مخابرات ایران• نماینده مرکز تحقیقات در کمیته‌های پژوهش استانهای خراسان رضوی، استان قزوین، استان مازندران، استان یزد، استان گیلان و استان فارس مرکز تحقیقات مخابرات ایران• مجری طرح بازنگری و تدوین راهبرد و برنامه مرکز تحقیقات مخابرات ایران • عضو شورای علمی پژوهشکده امنیت مرکز تحقیقات مخابرات ایران• ریاست دانشکده مهندسی برق • عضو کمیته علمی و تخصصی ارتقاء مرکز تحقیقات مخابرات ایران• مدیر مسؤل مجله برق دانشگاه علم و صنعت ایران• عضو هیئت تحریریه مجله برق دانشگاه علم و صنعت ایران• عضو کمیته علمی سیزدهمین کنفرانس اپتیک و فوتونیک ایران• دبیر کمیته علمی گرایش الکترونیک هفدهمین کنفرانس مهندسی برق ایران

آزمایشگاه میکروالکترونیک(آشکارسازهای UV و IR)• مقدمه• مشکلات و چالش های فرایند ساخت مواد• SiC در الکترونیک قدرت• سنسورهای SiC• جمع بندی• مقدمهدر دهه اخیر تحقیقات بسیاری در گسترش الکترونیک SiC صورت گرفته است. به دلیل کاربردهای امیدوارکننده در حوزه الکترونیک قدرت، محیط های کاری سخت و سنسورها، علاقه زیادی به SiC وجود دارد. با این حال، مسایل مربوط به رشد کریستالی و مشکلات فرایند ساخت مواد، قطعات SiC را به کاربردهای محدود شده ای منحصر ساخته است. موفقیت نهایی SiC به عنوان یک تکنولوژی الکترونیکی بستگی به تاثیر متقابل و نزدیک تحقیقات در علم مواد با پیشرفت در طراحی قطعات الکترونیکی و بسته بندی آنها دارد. در اینجا وضعیت کنونی الکترونیک SiC از چشم انداز یک ماده نیم رسانا با تاکید بر مشکلات و چالش های کنونی و فرصت های پیشرفت آینده مرور و بازبینی می شود.پیشرفت و توسعه تکنولوژی SiC در چند دهه اخیر به دلیل بهبودهایی در تکنولوژی رشد ویفر، پردازش ساخت مواد، قطعات الکترونیکی و بطور فزاینده ای سنسورها، کاملا چشم گیر بوده است. توجیه پیشرفت های تکنولوژی SiC بر مبنای مشخصات عالی این مواد می باشد که از قدرت بالای پیوند Si-C ناشی می گردد.در حقیقت SiC دارای انواع کریستالی مختلفی می باشد که همه این ساختارها از زیرواحد Si-C مشابهی ساخته شده اند که توالی پشته سازی متفاوتی دارند. در حال حاضر بیش از صد نوع کریستالی متفاوت شناخته شده اند اما تحقیقات بر روی سه نوع 3C، 6H و 4H متمرکز شده است البته 4H برای قطعات الکترونیکی بیشتر بکار می رود که بخاطر مشخصات در کل برتر این ماده در حوزه الکترونیک می باشد. شکاف باند 4H-SiC در دمای اتاق eV23/3 (در مقایسه با eV12/1 Si) می باشد. این موضوع تعداد جفت الکترون - حفره هایی که از فعالیت گرمایی در شکاف باند تشکیل می شوند را کاهش داده و اجازه عملکرد دما بالای قطعات الکترونیکی SiC از جمله سنسورها را می دهد. نوع 3C-SiC معمولا برای سنسورهای مبتنی بر سیستم های میکروالکترومکانیکی (MEMS) بکار می رود که بر روی ویفرهای Si رشد داده می شوند (که بنابراین هزینه تمام شده ویفر را در مقایسه با بکارگیری تنهای تکنولوژی SiC کاهش می دهد). امتیازات مواد دیگری که از SiC شکل می گیرند شامل تلورانس تابشی و شیمیایی بالا، رسانایی گرمایی بالا (بهتر از مس)، سختی بالا و برای بعضی از انواع آن بویژه 4H و 6H، میدان الکتریکی بحرانی بالا (بیش از 2MVcm-1) می باشد. ترکیب مشخصات الکتریکی و مکانیکی عالی، امکان زیادی را برای استفاده از SiC به عنوان ماده ای برای محدوده وسیعی از قطعات و سنسورها بویژه در کاربردهایی با مشخصه محیط سخت یا دما بالا فراهم می سازد. چنین کاربردهایی شامل کنترل توزیع توان الکتریکی در هواپیماها بویژه مانیتورینگ فرایندهای انفجاری (که همراه با کمک کردن به انجام موثرتر این فرایند و کنترل تابش های ناخواسته) یا کاربردهای عملی (مانند آشکارسازهای تابشی خنک نشده در تولید سفینه های فضایی جدید) می باشد. در اینجا به بحث درباره کاربرد SiC به عنوان ماده مورد استفاده در تعدادی از قطعات الکترونیکی و کاربردهای آن می پردازیم و امتیازات کلیدی آن را برجسته ساخته و با نگاه اجمالی بر وضعیت کنونی فرایند ساخت قطعات، بطور جزیی درباره کاربردهای با ارزش آن بحث می کنیم. با این حال باید توجه داشت که همه فرصت های SiC مربوط به آینده نمی شود، بلکه از سال 2001 دیودهای شاتکی بطور تجاری در دسترس می باشند و کاربردهای عملی بسیار زیادی دارند. مراحل لازم در ساخت قطعات قدرت SiC در شکل 1 آورده شده است.مشکلات و چالش هاهمانطور که گفتیم SiC فرم های کریستالی بسیار زیادی دارد. چند سالی 6H-SiC تکنولوژی رشد خیلی پیشرفته ای را به منظور استفاده از حجم نسبتا بالای آن به عنوان زیرلایه برای دیودهای GaN با تابش آبی داشت اما در حال حاضر بیشتر از نوع 4H آن برای این منظور استفاده می شود. در حقیقت ماده ای که ترجیحا برای بسیاری از کاربردهای الکترونیکی بکار می رود 4H-SiC می باشد که تحرک پذیری آن تقریبا 10 برابر بیشتر از 6H-SiC می باشد. در حال حاضر ویفرهای تجاری 4H-SiC با قطرهای mm75 و mm100 وجود دارند. زیرلایه هایی با مقاومت کم (نوع n و p) و فرم های نیمه عایق در دسترس می باشند، گرچه زیرلایه هایی با مقاومت متوسط تا بالا که برای قطعات ولتاژ بالا مناسب می باشند، در دسترس نیست. بنابراین قطعات نوعا بر روی لایه های اپیتکسی و با استفاده از فرایند CVD دیواره داغ با ضخامت بیش از µm100 و چگالی آلایش خیلی کم cm-3 1014 رشد داده می شوند. طول عمر حامل این مواد در مرتبه چند صد نانوثانیه می باشد که آنها را برای ساخت قطعات دو قطبی با توانایی مسدود کردن ولتاژ تا KV10 مناسب ساخته است. از نظر تاریخی مشکل اساسی SiC وجود میکروپایپ ها در زیرلایه ها می باشد. گرچه موادی با چگالی میکروپایپ اساسا صفر در حال حاضر در دسترس می باشد (که در عرض چند سال از cm-2 1000 کاهش یافته است)، این نشان می دهد که SiC برای ساخت قطعات چند میلی متر مربعی با بازدهی قابل قبول مناسب می باشد.در حال حاضر اهمیت نقص ها از میکروپایپ ها به جابجاشدگی ها انتقال یافته است که وابستگی مستقیمی بین چگالی جابجا شدگی و ولتاژ شکست کاهش یافته وجود دارد. بطوریکه چگالی جابجاشدگی کمتر از cm-210 برای ساخت قطعات قدرت با عملکرد دما بالا (مقدار جریان نوعا cm-210000 است که به سرعت کاهش می یابد). مشکل بیشتر درباره یکنواختی آلایش در ضخامت ویفر و در هر دفعه لایه نشانی می باشد.یکی از فواید اساسی SiC این است که آن اکسید می شود و یک لایه سطحی پایداری از SiO2 را شکل می دهد. همچنین در این فرایند CO2 آزاد می شود. با این حال مشخصات جزیی آن اکسید بین SiC و SiOx می باشد و به مقدار قابل ملاحظه ای با Si متفاوت می باشد. نرخ اکسید شدن بستگی به جهت کریستالی دارد و در وجه Si خیلی کندتر از وجه C می باشد و بنابراین وجه C دارای خصوصیات اکسیدی بهتری نسبت به وجه Si می باشد. دمای اکسید شدن بطور نرمال ~1100°C است و برخلاف Si بازپخت پس از اکسید شدن در محیط هیدروژن، تاثیر خیلی کمی در کاهش چگالی حالت ها در سطوح واسط دارد. چگالی حالت های واسط نوع کریستالی 4H به سرعت به سمت لبه باند هدایت افزایش می یابد که براساس پذیرنده های مربوط به کربن که درست زیر لبه باند هدایت 4H قرار دارند، توضیح داده می شوند. چنین نقوصی بطور موفقی توسط عملیات سطحی استاندارد یا بازپخت پس از اکسید برطرف نشده اند اما آنها را می توان با وارد کردن نیتروژن در حین اکسید یا بازپخت پس از اکسید کاهش داد.خصوصیات و مشخصات شکست و پایداری SiO2 برای قطعات نیمه هادی MOS بسیار مهم می باشد اما متاسفانه موقعیت آن به اندازه Si مورد توجه قرار نگرفته است. برای طراحی ساده یک ترانزیستور اثر میدانی MOS (MOSFET)، نسبت ثابت های دی الکتریکی SiC و SiO2 ، یک میدان سطحی حدود 5/2 برابر اکسید را نسبت به SiC تولید می کنند. بنابراین با دستیابی به تمام فواید میدان شکست Mcm-1 5/2 SiC، اکسید باید تا Mcm-1 25/6 مقاومت داشته باشد که بیشتر از مقدار آن در Si می باشد. با این حال آن را می توان با استفاده از ساختارهای پیچیده تر یا با طراحی دقیق تر کاهش داد. تنش های میدان بالای اکسیدها نشان داده است که آنهایی که در محیط مرطوب رشد داده شده اند در میدان های کمتری نسبت به اکسیدهایی که در محیط خشک رشد داده شده اند، شکسته می شوند و مطالعات نشان داده است که طول عمر اکسیدها به سرعت در دماهای بالا افت پیدا می کند. تزریق الکترون به اکسید نسبت به Si موثرتر می باشد که بخاطر سد انرژی کمتر و نقوص کاهش یافته و پایدارتر آن می باشد. به علاوه سد نفوذ و تزریق حفره ها خیلی کمتر می‌باشد که مطلوب نمی باشد، زیرا حفره ها به اکسیدها آسیب وارد می کنند. فرایندهای ساخت ماسفت های قدرت SiC در شکل 2 آورده شده است.آلایش انتخابی ویفر SiC از طریق جاسازی یونی اهمیت زیادی در ساخت قطعات دارد و مطالعات زیادی برای وارد کردن یون اتم های آلاینده به داخل SiC انجام شده است. به منظور بازپخت نقص های ویفر و فعال سازی آلاینده، ضروری است که ویفر را پس از دستکاری، در دماهای بالا بازپخت کنیم. این کار نوعا در دماهای بالایی همچون 1700°C انجام می شود که از نظر تکنولوژیکی این کار بخاطر ناپایداری سطح SiC در چنین دماهایی مشکل می باشد و اتم های Si در دمای بالای 1400°C تبخیر می شوند و استوکیومتری ناحیه نزدیک سطح تخریب می شود و منجر به تشکیل پله های ماکرویی و ورود نقص ها می شود. این فرایند را می توان با استفاده از فشار Si در کوره بازپخت که با استفاده از اتمسفر سیلان وارد می شود یا با پوشاندن ویفر توسط یک ماده قوی تری همچون گرافیت، کاهش داد.SiC در الکترونیک قدرتویژگی های فیزیکی بارز SiC، آن را یکی از مهمترین موادی ساخته است که برای ساخت قطعات نیمه هادی با توان بالا و دمای بالا مناسب می باشند. در نتیجه تلاش هایی تحقیقاتی بسیاری در زمینه ساخت انواع زیادی از قطعات نمیه هادی با SiC متمرکز شده است. بطوریکه دیود شاتکی، ترانزیستور اثر میدان پیوندی (JFET)، MOSFET و قطعات ترانزیستور پیوندی دو قطبی (BJT) توجه زیادی را جلب کرده اند. گرچه پیشرفت قابل ملاحظه ای در گسترش SiC MOSFET صورت گرفته است، ورود آنها به الکترونیک توان بالا توسط تحرک پذیری کم کانال، پایداری کم اکسید گیت و ناپایداری ولتاژ آستانه محدود شده است.. قبلا قطعات دو قطبی برای کاربردهای ولتاژ بالا مناسب بودند و در حال حاضر شاید قطعات JFET تک قطبی مهم تر باشند. تفاوت ساختاری دیودهای JFET و MOSFET در شکل3 آورده شده است.در سال های اخیر، طراحی های زیادی روی JFETهای توان SiC صورت گرفته است. آنها شامل JFETهایی با کانال کنترل جریان جانبی یا عمودی در بالای ناحیه رانش می باشند. یک ساختار عمودی معاوضه مناسبی را بین توانایی تنظیم جریان بالا و توانایی مسدود سازی ولتاژ بالا بوجود می آورد. از دیدگاه فرایند ساخت، این ساختار بطور ساده ای با شکل گیری پیوندگاه عمودی pn بوجود می آید که با جاسازی یونی بجای رشد همبافته بر روی زیرلایه بوجود می آید. نواحی گیت این قطعات نوعا با جاسازی عمیق توسط انرژی یونی چندین مگا الکترون ولت یا با خوردگی گودال ها همراه با جاسازی در انرژی های یونی نسبتا کم در رنج چند صد الکترون ولت (TI-VJFET) ساخته می شوند. پیشرفت های زیادی در (TI-VJFET) بسته به ضخامت لایه رانش n- (WD) ، قطعاتی با توانایی مسدود سازی سد KV14 (در WD=115µm) بوجود آورده است. عملکرد دما بالای SiC VJFET ها برای رنج وسیعی از کاربردها ضروری می باشد. در حال حاضر تنها SiC VJFET هایی با دمای 150°C و افت %40 چگالی جریان درین و SiC VJFET هایی با دمای پیوند 300°C و افت %30 جریان درین در دمای اتاق، گزارش شده اند.یکی از مهمترین کلاس های نیمه هادی های قدرت، MOSFETها هستند که اهمیت استراتژی زیادی را در الکترونیک قدرت SiC دارند که بیشتر بخاطر عملکرد حامل های اکثریت و جریان گیت پایین در نرخ ولتاژهای نزدیک به KV5 می باشد. گرچه قطعات بسیاری با 4H-SiC ساخته شده اند، عملکرد آنها ناامید کننده می باشد که بیشتر بخاطر تحرک کانال نسبتا ضعیف آنها می باشد. با این حال اخیرا قطعاتی ساخته شده اند که از تکنیک اکسید نیترید استفاده می کنند و بویژه در وجه کربن کریستال SiC نتایج موثری منتج شده است. عامل پیچیده تر، میدان در SiC می باشد که باید به حدود MVcm-1 1 محدود شود تا از میدان های الکتریکی افزایشی در اکسید جلوگیری به عمل بیاید. این موضوع انتخاب زیربهینه آلایش و ضخامت لایه را ضروری می سازد.قطعاتی که کانال مدوفون شده یا مد تخلیه ای دارند، بسیار جالب می باشند که به خاطر این است که میدان بزرگ را از سطح مشترک SiC/SiOX جدا می کنند و منجر به کاهش میدان سطحی و بهبود طول عمر می شوند. ماده انتخاب شده برای MOSFETهای ساخته شده بر روی وجه Si به نظر می آید که 6H-SiC می باشد اما نتایج اخیر بیانگر این است که ترانزیستورهای ساخته شده بر سطح (1120) تحرک پذیری بالاتری را هم برای 4H و هم 6H نشان داده اند.SiC پتانسیلی برای ساخت قطعات دو قطبی دو بار تزریق را دارد که از آن جمله دیود یا ترانزیستور P-i-N است که پتانسیل مسدود سازی ولتاژ بیش از 25KV را با استفاده از لایه های ضخیم، آلایش کم و طول عمر طولانی دارد. در حال حاضر، تکنولوژی رشد SiC به زیرلایه هایی با آلایش کم و ضخامت کمتر از 100µm محدود شده است و طول عمر اندازه گیری شده آنها در بهترین حالت ~5µs می باشد. این موضوع حد بالای ~20KV را بر روی توانایی مسدود سازی ولتاژ هر قطعه عملی قرار می دهد. محدودیت های بیشتر از افت ولتاژ پیوند داخلی ناشی می شود که یک مشخصه دست نیافتنی هر قطعه دو قطبی می باشد و مقدار آن برای SiC ~2.8V است که قابل مقایسه با مقدار ~0.7V Si می باشد. به علاوه ساختارهایی با گیت MOS مثل ترانزیستور دو قطبی با گیت عایق شده (IGBT)، تنها زمانی موثر می باشد که مقاومت بالای ساختار MOSFET معادل را غالب سازد. با تکنولوژی کنونی MOS SiC، IGBT 4H-SiC در سطوح ولتاژ بیش از 4KV کار می کنند (در Si، IGBTها در ~300V موثر می باشند). نهایتا اینکه حضور ترازهای عمیق مربوط به آلاینده های نوع P معمول مثل Al و B، باعث توجه به ساختارهای مسدود کننده ولتاژ تحت شرایط دینامیکی شده اند. در خصوص این عیوب نتایج نامطلوبی از فرم های خیلی معمول نیمه هادی توان دو قطبی گزارش شده است. دیودهای P-i-N با ولتاژ مسدود کنندگی بیش از 10KV و جریان 20A و ناحیه مرده حدودا 40mm2 و نرخ های جریان 40A تولید شده اند.. اخیرا نتایج امیدوارکننده ای برای BJTها گزارش شده است. این قطعات بهره جریان نسبتا بالایی (20-) و مقاومت موثر 0.8mΩcm2 (کمترین توان گزارش شده) با ضریب دمایی مثبت را نشان داده اند. توجه کنید که ساختار BJT افت ولتاژ مستقیم بالای قطعات دو قطبی دیگر را ندارد. تریستورهای معمولی و خاموش گیت (GTO) در سطوح ولتاژهای بین 400V و 2.6KV ساخته شده اند و اخیرا IGBT با کانال P ساخته شده است. همچنین علاقه قابل ملاحظه ای به دیودهای شاتکی ولتاژ بالا وجود دارد بطوریکه آنها بار ذخیره شده خیلی کمی دارند که برای مدارهای سوئیچ توان بالا اهمیت زیادی دارد. دیودهای شاتکی ای گزارش شده اند که با نرخ های مسدود سازی ولتاژ حدود 6KV و دماهایی حدود 500°C کار می کنند.سنسورهای SiCمشخصات مکانیکی عالی SiC همراه با پایداری دمایی بالای آنها، امکانات جدیدی را برای گسترش و پیشرفت قطعات MEMS با کاربردهای بیشتری نسبت به قطعات Si فراهم ساخته است. سنسورهای بدون فشار ارتعاشی نیاز به لایه بدون خراش مناسب (مانند SiO2) دارد که نیازمند توانایی هایی در زمینه رشد کریستالی دارد که از آنچه برای قطعات الکترونیک SiC بکار می رود، متفاوت است و آن توسعه تکنولوژی رشد می باشد که تعیین کننده نرخ پیشرفت تکنولوژی SiC MEMS می باشد. روش غالب، رشد لایه های 3C-SiC بر روی ویفرهای Si اکسید نشده می باشد که روشی را برای اندازه ویفرهای بزرگتر از SiC ماده حجیم در دسترس ارائه می دهد. اهمیت ویژه مربوط به محدود شدن تنش های باقی مانده می باشد که پس از رشد لایه های 3C-SiC وجود دارد زیرا سطوح بالای تنش باقی مانده، نسبت سیگنال به نویز را کاهش می دهد. استفاده از CVD در خلا بالا، محصولات نهایی را بهبود می بخشد بطوریکه رشد دما پایین (در دمای 900°C یا کمتر از آن) را ممکن می سازد، بطوریکه به مقدار چشمگیری تنش های بعدی را کاهش می دهند.نوع دیگری از سنسورهای SiC، آشکارساز گازی می باشد که نوعا براساس خازن (فلز-عایق-نیمه هادی یا ساختار MIS) با اتصال تحریکی می باشد. لایه دی الکتریکی اجازه می دهد که این قطعات تا دماهایی بیش از 900°C با جداسازی فلز از SiC کار کنند. سنسورها با مکانیزم نسبتا ساده ای کار می کنند، گازهای هیدروکربن ورودی توسط فلز تحریک شونده تجزیه می شود بطوریکه هیدروژن و تعدادی تکه های گازی تولید می کند. این هیدروژن ها و دیگر مولکول های دارنده هیدروژن بیشتر تفکیک شده و اتم های هیدروژن را تولید می کنند که به سادگی به اتصالات تحریکی نفوذ می کنند و یک لایه بار دار شده ای را شکل می دهند. تفکیک و تجزیه مولکول های گازی در دماهای بالای 150°C در رنج زمانی کمتر از میلی ثانیه اتفاق می افتد. پیوند اتم های هیدروژن در ساختار دی الکتریک یک لایه بارداری را بوجود می آورد که مشخصات الکتریکی قطعه را تغییر داده و باعث آشکارسازی می شود. سرعت پاسخ سریع چنین سیستم هایی، سنسورهای SiC را برای آشکارسازی نمونه های گازی در محیط های به سرعت تغییر کننده مناسب ساخته است.با وجود اینکه SiC شکاف باند غیر مستقیم دارد، آشکارسازهای ماورائ بنفشی از آن ساخته شده است که قابل مقایسه با دیگر مواد الکترواپتیکی با شکاف باند بزرگ مثل GaN می باشد. امتیاز آنها دسترسی به زیرلایه های بومی می باشد که اجازه ساخت ساختارهای عمودی با چگالی نقوص کمتر را می دهد. شکاف باند وسیع، غلظت حامل های ذاتی کمتری را تولید می کند که بطور تئوری جریان تاریکی کاهش یافته ای را می دهد. جمع بندیانواع مختلفی از قطعات الکترونیکی که با استفاده از تکنولوژی SiC ساخته شده اند، مورد بررسی قرار گرفت. فرصتهای امیدوارکننده ای برای الکترونیک SiC وجود دارد که ما را از پیشرفت در آینده مطمئن می‌سازد. بخث بر روی قطعات الکترونیکی نسبتا ساده و سنسورها متمرکز شده است اما باید توجه داشت که پتانسیل قابل ملاحظه ای در ساختارهای پیچیده تر متشکل از چندین چاه کوانتومی وجود دارد که از انواع مختلف پشته سازی در لایه های نازک ساخته شده اند که مشکلاتی همچون تشکیل مرز داخل فازی را غالب می سازد. قیمتی که برای قطعات SiC وجود دارد قابل مقایسه با قطعات نیمه هادی سنتی مانند Si می باشد. فرصت های تجاری قطعات الکترونیکی SiC توسط ویژگی های نوع ماده اش محدود و توانا می شود.

مقدمه ای بر سلول های خورشیدیامروزه بشر در اثر پیشرفت های علمی در زمینه های گوناگون نیاز روزافزونی به انرژی پیدا کرده است. این امر او را بر آن داشته تا با روشهای گوناگون انرژی مورد نیاز خود را کسب کند. در عین حال اساسی ترین مشکلی که در تولید انرژی به روش های سنتی وجود دارد آلودگی های زیست محیطی و پایان یافتن منابع این انرژی هاست. بنابراین روی آوردن بشر به منابع انرژی جدیدی که هم تا حدی پایان ناپذیر باشند و هم اینکه باعث آلودگی هوا نشوند امری اجتناب ناپذیر است. یکی از انرژی هایی که طی سالها مورد توجه بشر قرار گرفته انرژی بی پایان خورشید است. خورشید منبع عظیم انرژی است و می توان گفت منشاء تمام انرژیهای دیگر است. در حدود ۶۰۰۰ میلیون سال از تولد این گوی آتشین می‌گذرد و در هر ثانیه ۲/۴ میلیون تن از جرم خورشید به انرژی تبدیل می‌شود. با توجه به وزن خورشید که حدود ۳۳۳ هزار برابر وزن زمین است، این کره نورانی را می‌توان به‌عنوان منبع عظیم انرژی تا ۵ میلیارد سال آینده به حساب آورد.میزان دما در مرکز خورشید حدود ۱۰ تا ۱۴ میلیون درجه سانتیگراد می‌باشد که از سطح آن انرژیی با حرارتی نزدیک به ۵۶۰۰ درجه و به صورت امواج الکترو مغناطیسی در فضا منتشر می‌شود.زمین در فاصله ۱۵۰ میلیون کیلومتری خورشید واقع است و ۸ دقیقه و ۱۸ ثانیه طول می‌کشد تا نور خورشید به زمین برسد. ولی با اینکه سهم زمین در دریافت انرژی از خورشید میزان کمی از کل انرژی تابشی آن می‌باشد، حتی سوختهای فسیلی ذخیره شده در زمین، انرژیهای باد، آبشار، امواج دریاها و بسیاری موارد دیگر از جمله نتایج همین انرژی دریافتی زمین از خورشید می‌باشد.انرژی تابشی خورشید که در هر روز به زمین می‌رسد، برای برآورده کردن انرژی مورد نیاز یک سال کره زمین کافی است . بعضی از مزایای سلول های فتوولتائیک در زیر آمده است: • منبع انرژی خورشید وسیع، نامحدود و رایگان است.• هزینه کار با آن پایین است.• بخشهای متحرک ندارد• قابلیت اطمینان بالایی دارند• نصب سریع• امنیت بالاانرژی خورشیدی به طور مستقیم یا غیر مستقیم می‌تواند به دیگر اشکال انرژی همانند گرما و الکتریسیته تبدیل شود. برای تبدیل انرژی خورشیدی به الکتریسیته می توان از اثر فتوولتائیک با استفاده از سلول های خورشیدی بهره برد. ساختار پایه سلول خورشیدی به عبارتی یکپیوند p – nمتشکل از مواد نیمه هادی است که با جذب نور و جابجایی الکترون بین ترازهای انرژی، تولید انرژی الکتریکی می کند . در ادامه توضیحات مقدماتی کوتاهی در مورد نحوه کار سلول های خورشیدی برای علاقمندان ارائه می گردد :تابش نور به یک پیوند p – nدر حالت خاصی باعث تولید جفت الکترون - حفره می گردد که موجب ایجاد جریان های نفوذی و انتشاری در پیوند می گردد که اساس کار سلول های خورشیدی را تشکیل می دهد. شرط تولید جفت الکترون - حفره، این است که انرژی فوتون تابشی حداقل برابر با گاف انرژی ماده مورد استفاده در سلول خورشیدی باشد. گاف انرژی ماده، Eg ، درواقع اختلاف انرژی باند هدایت و ظرفیت نیمه هادی است. در صورتی که انرژی فوتون نور تابشی بیشتر از Eg باشد، عمل تولید جفت الکترون - حفره انجام می گیرد. دراین حالت انرژی لازم برای انتقال الکترون از باند ظرفیت به باند هدایت همان انرژی Eg است و انرژی اضافی بعد از انتقال به باند هدایت به صورت گرما تلف شده و به جسم منتقل می شود و الکترون در پایین ترین نقطه باند هدایت اصطلاحا به سکون می رسد. بنابراین شرط لازم برای جذب نور توسط ماده ای با انرژی گپ Eg به صورت زیر است : که در آن h ثابت پلانک و υفرکانس متناظر با فوتون نور تابشی با طول موج λ = c/υ است که c بیانگر سرعت نور در ماده است. طیف تابشی خورشید در سطح زمین با طیف دریافتی آن در فضا تا حدودی متفاوت است. بنابراین در نهایت فوتون هایی با محدوده طول موجی زیر جذب می شوند:در حالی که فوتون هایی که در خارج این محدوده قرار دارند جذب نخواهند شد و اصطلاحا بلور برای این فوتون ها شفاف است. نور خورشید که به زمین می‌رسد شامل طول موجهای زیر است: ۴۷ درصد مادون قرمز، ۴۶ درصد نور مرئی، ۷ درصد فرابنفش. از این رو سلولهای خورشیدی باید در ناحیه مادون قرمز و نور مرئی جذب بالایی داشته باشند. طول مسیر نوری برای نور از یک منبع آسمانی به زمین جرم هوایی (AM) نامیده می شود. هنگامی که نور از جو زمین عبور می کنددر اثر پراکندگی و جذب، تضعیف می شود. بنابراین اجرام آسمانی در افق نسبت به سمت الراس (بالاترین نقطه آسمان) ، با روشنایی کمتری دیده می شوند. مقدار جرم هوایی در فضای بیرون جو (مثلا در ماهواره ها) برابر AM0 و در سمت الراس در سطح دریا برابر AM1 در نظر گرفته می شود. در حالت AM1، نور خورشید عمود بر سطح سلول است. به عبارتی AM1.5 به معنی این است که خورشید در محلی قرار گرفته که طول مسیر آن برای تابش روی سطح سلول، 5/1 برابر حالت AM1 است که با توجه به شکل زیر معادل طیف تابشی خورشید در سطح زمین با زاویه حدود 48 درجه است. مقادیر شدت نور برای حالتAM0 حدودا برابر 1366 W/m2 و برای AM1 برابر 925 W/m2 است.سلول های خورشیدی را می توان به انواع مختلفی از جمله موارد زیر تقسیم بندی کرد، به طوری که در این تقسیم بندی تا حدی توالی زمانی کار روی انواع مختلف این سلول ها نیز رعایت شده است. • سیلیکون تک کریستالی (c-Si)• سیلیکون پلی کریستالی (poly-Si) یا چند کریستالی (mc-Si)• سلول های خورشیدی مبتنی بر سیلیکون لایه نازک غیر کریستالی (آمورف)• سلول های خورشیدی مبتنی بر مواد آلی  سلول های خورشیدی حساس به رنگ  سلول های خورشیدی پلیمری  سلول های خورشیدی مبتنی بر کریستال های مایع بخشی از گروه آخر اشاره شده در بالا همراه با موارد دیگری که تنها کارهای اولیه آزمایشگاهی روی آنها انجام شده است تحت عنوان نسل جدید سلول های خورشیدی نامیده می شوند.

دیدن آلبوم تصاویر مربوط به آزمایشگاه انواع لیزرها شامل لیزرهای نیمه هادی و گازی انواع آشکارسازها و فتودیودها جعبه های تجهیزات نوری شامل آینه، عدسی، لنز و آشکارساز اندازه گیر طول موج (فرکانس متر) نگهدارنده ها، عدسی ها و دیگر قطعات نوری جانبی

• انواع سلول های خورشیدی• پوشش های ضد انعکاس• مدار معادل سلول های خورشیدی• تاریخچه پیدایش و پیشرفت سلول های خورشیدی• معرفی دانشمندان حوزه سلول های خورشیدی

مقالات کنفرانس هامقالات مجلات مقالات کنفرانس 1 S. Mohammadnejad, N. Ehteshami, “Novel design to compensate dispersion for index-guiding photonic crystal fiber with defected core,” in proceedings of 2nd International Conference on Mechanical and Electronics Engineering (ICMEE), pp. 417-421, 2010. Abstract. In this paper we present a novel dispersion compensating photonic crystal fiber with defected core. The small central defect of air hole can flexibly control the chromatic dispersion properties of this kind of photonic crystal fiber. The 2-D finite difference frequency domain method (FDFD) with perfectly matched layers (PML) is used to investigate dispersion properties. By varying the size of defected core, it is possible to obtain high negative dispersion coefficient. The proposed photonic crystal fiber is suitable for broadband dispersion compensation in wavelength division multiplexing (DWDM) optical communication systems. 2 S. Mohammadnejad, N. Ehteshami, “A novel design to compensate dispersion for square-lattice photonic crystal fiber over E to L wavelength bands,” in proceedings of 7th International Symposium on Communication Systems Networks and Digital Signal Processing (CSNDSP) , pp. 654-658, 2010. Abstract. This paper reveals a novel square-lattice photonic crystal fiber for dispersion compensation in a wide range of wavelengths. The 2-D finite difference frequency domain method (FDFD) with perfectly matched layers (PML) is used to investigate dispersion properties. It has been shown theoretically that it is possible to obtain high negative dispersion coefficient and confinement losses less than 10-5 dB/m in the entire wavelengths band. 3 S. Mohammad Nejad, A. AlizadeVandchali, “ A Novel Structure Based on Nonlinear Photonic Crystal to Improve the Kerr Effect for all Optical Switch ,” in proceedings of The 3rd International Conference on Power Electronics and Intelligent Transportation System (PEITS), 2010. Abstract. 4 M. Pourmahayabadi, S. Mohammad Nejad, “Design of Ultra-low and Ultra-Flattened Dispersion single mode Photonic Crystal Fiber by Differential Evolution Algorithm,” in proceedings of Applied Electronics , pp. 211 – 215, 2009. Abstract. In this paper, Differential Evolution (DE) algorithm is applied to design photonic crystal fibers structure with desired properties over the C communication hand. In order to determine the effective index of propagation of mode and then, the other properties of structure, Finite Difference Frequency Domain (FDFD) solver is used. The results revealed that the proposed method is a powerful tool for solving this optimization problem. The optimized PCF exhihits a very low dispersion with a nearly zero dispersion slope over the C communication band. 5 K. Fasihi, S. Mohammadnejad, “ A Flexible Design of Waveguide Intersections with Low Cross-talk in Hexagonal Photonic Crystal Structures ,” in proceedings of Applied Electronics, pp. 1-3, 2009. Abstract. A new design for constructing adjustable waveguide intersections in rode-type photonic crystal of hexagonal lattice is proposed. The design utilizes the strong dependence of the defect coupling on the cavities field pattern and their alignments. By changing the radii of the coupled cavities, an adjustable low cross-talk intersection is obtained. 6 M. Pourmahayabadi, S. Mohammad Nejad, “Design of a Large Mode Area Photonic Crystal Fiber with Flattened Dispersion and Low Confinement Loss,” in proceedings of ICEE, Vol. 1, pp. 417 – 421, 2009. Abstract. In this paper, a novel structure of photonic crystal fiber (PCF) with large mode area, low confinement loss and flattened dispersion at C telecommunication band is presented. The numerical results revealed that these significant characteristics have been obtained by removing the first six surrounding air-holes in the transverse section. The perfectly matched layer (PML) for the boundary treatment and an efficient compact two dimensional finite-difference frequency domain (2-D FDFD) method were combined to model photonic crystal fibers. Macro-bending loss performance of the designed PCF is also studied and it is found that the fiber shows low bending losses for the smallest feasible bending radius of 5 mm. 7 K. Fasihi, S. Mohammad Nejad, “Design and Modeling of Hybrid Waveguides with Lorentzian Transmission Band,” in proceedings of ICEE, Vol. 1, pp. 301-305, 2009. Abstract. We present design and modeling of photonic crystal (PC) hybrid waveguides. The finite-difference time-domain (FDTD) and coupled-mode theory (CMT) methods are used to simulate the PC hybrid waveguide of square lattice. The bandwidth of the hybrid waveguide is investigated for different radius of the coupled cavities. A modified hybrid waveguide, with extra rods in both ends of the CCW and Lorentzian transmission spectrum was proposed, which can be used in implementation of WDM filters. 8 S. Mohammad Nejad, M. Aliramezani, M. Pourmahyabadi, “A Novel all-Solid Photonic Bandgap Fiber with Ultra-Low Confinement Loss,” in proceedings of ICEE, Vol. 1, pp. 268-272, 2009. Abstract. In this paper, a novel design of all-solid photonic bandgap fiber with ultra-low confinement loss is proposed. The confinement loss is reduced remarkably by managing the number of rods rings, up-doping level, pitch value, and rods diameters. Moreover, the designed PCF shows ultra-flattened dispersion in L and U-band. Furthermore, a new design, based on introducing of an extra ring of air holes on the outside of the all-solid bandgap structure, is then proposed and characterized. We demonstrate that it significantly reduces the fiber diameter to achieve negligible confinement loss. The validation of the proposed design is carried out by employing a tow dimensional finite difference frequency domain with perfectly matched layers. مقالات مجلات 1 A. Bahrami, S. Mohammadnejad, A. Rostami, “ All-Optical multimode interference switch using nonlinear directional coupler as a passive phase shifter ,” Fiber and Integrated Optics , Vol. 30 , 2011. (Taylor & Francis) Abstract. This paper presents an all-optical multimode interference (MMI) switch in which the nonlinear directional coupler is utilized to realize a passive phase shifter. The proposed structure can be used either as a 1×2 or a 2×2 switch, with two inputs applied simultaneously in the latter case. The operation of the device is mainly based on the phase difference of the inputs of the MMI section. Beam propagation method is used for the design and simulation of the structure. The simulation results approve the low sensitivity on wavelength and fabrication tolerances. The crosstalk of the structure is equal to -31.6dB. 2 M. Pourmahayabadi, S. Mohammad Nejad, “Prediction of photonic crystal fiber characteristics by Neuro–Fuzzy system,” Optics Communications Vol. 282, pp. 4081–4086, 2009. (Elsevier) Abstract. The most common methods applied in the analysis of photonic crystal fibers (PCFs) are finite difference time/frequency domain (FDTD/FDFD) method and finite element method (FEM). These methods are very general and reliable (well tested). They describe arbitrary structure but are numerically intensive and require detailed treatment of boundaries and complex definition of calculation mesh. So these conventional models that simulate the photonic response of PCFs are computationally expensive and time consuming. Therefore, a practical design process with trial and error cannot be done in a reasonable amount of time. In this article, an artificial intelligence method such as Neuro–Fuzzy system is used to establish a model that can predict the properties of PCFs. Simulation results show that this model is remarkably effective in predicting the properties of PCF such as dispersion, dispersion slope and loss over the C communication band. 3 M. Pourmahayabadi, S. Mohammad Nejad, “Design of ultra-low and ultra-flattend dispersion single mode photonic crystal fiber by DE/EDA algorithm ,” Journal of Modern Optics, Vol. 56, pp. 1348-1357 , 2009. (Taylor & Francis) Abstract. This paper proposes a combination of differential evolution (DE) and estimation of distribution algorithm (EDA) to design photonic crystal fiber structures with desired properties over the C communication band. In order to determine the effective index of propagation of the mode and then, the other properties of structure, a finite difference frequency domain (FDFD) solver is applied. The results revealed that the proposed method is a powerful tool for solving this optimization problem. The optimized PCF exhibits a dispersion of 0.22 psnm-1km-1 at 1.55 μm wavelength with a variance of ±0.4 psnm-1km-1 over the C communication band and a nearly zero dispersion slope. 4 M. Pourmahayabadi, S. Mohammad Nejad, “ Advanced design and optimization of single mode photonic crystal fibers ,” Journal of Modern Optics, Vol. 56, pp. 1572-1581, 2009. (Taylor & Francis) Abstract. This paper proposes a combination of differential evolution (DE) and estimation of distribution algorithm (EDA) to design photonic crystal fiber structures with desired properties over the C communication band. In order to determine the properties of PCFs such as dispersion, dispersion slope and loss, an artificial intelligence method, the Nero-Fuzzy system, is applied. In addition, a special cost function which simultaneously includes the confinement loss, dispersion and its slope is used in the proposed design approach. The results revealed that the proposed method is a powerful tool for solving this optimization problem. The optimized PCF exhibits an ultra low confinement loss and low dispersion at 1.55 μm wavelength with a nearly zero dispersion slope over the C communication band. 5 K. Fasihi, S. Mohammad Nejad, “Orthogonal Hybrid Waveguides: An Approach to Low Crosstalk and Wideband Photonic Crystal Intersections Design,” Journal of Lightwave Technology, Vol. 27, 2009. (IEEE) Abstract. A low crosstalk and wideband photonic crystal (PC) waveguide intersection design based on two orthogonal hybrid waveguides in a crossbar configuration is proposed. The finite-difference time-domain (FDTD) and coupled-mode theory (CMT) methods are used to simulate the hybrid waveguides of square lattice. The bandwidth (BW) and crosstalk of the intersection are investigated for various radii of the coupled cavities. It is shown that simultaneous crossing of the lightwave signals through the intersection with negligible interference is possible. The transmission of a 200-fs pulse at 1550 nm is simulated by using the FDTD method, and the transmitted pulse shows negligible crosstalk and very little distortion. 6 K. Fasihi, S.Mohammad Nejad, “Highly efficient channel-drop filter with a coupled cavity-based wavelength-selective reflection feedback, ” Optics Express, Vol. 17, pp. 8983-8997, 2009. (OSA) Abstract. We have proposed a three-port high efficient channel-drop filter (CDF) with a coupled cavity-based wavelength-selective reflector, which can be used in wavelength division multiplexing (WDM) optical communication systems. The coupling mode theory (CMT) is employed to drive the necessary conditions for achieving 100% drop efficiency. The finite-difference time-domain (FDTD) simulation results of proposed CDF which is implemented in two dimensional photonic crystals (2D-PC), show that the analysis is valid. In the designed CDF, the drop efficiency larger than 0.95% and the spectral line-width 0.78nm at the center wavelength 1550nm have been achieved.

معرفی دانشمندان حوزه سلول های خورشیدیAlexandre Edmond Becquerelچهار نسل موفق خانواده Becquerel در موسسه علمی دانشگاهی معتبر فرانسه موسوم به پلی تکنیک École تعلیم دیدند و جزو دانشمندان فیزیک عضو موزه تاریخ طبیعی فرانسه بودند. Alexandre Edmond Becquerel پسر Antoine César (1788-1878) کاشف اثر پیزوالکتریک و پدر Antoine Henri (1852-1908) کاشف اثر پرتوزایی و پدربزرگ Jean Antoine (1878-1953) بود که به علت کار روی نسبیت و کشف چرخش پلاریزاسیون در حضور میدان مغناطیسی معروف است. گرچه همه این دانشمندان معروف آزمایش های مختلفی را در ارتباط با اپتیک انجام دادند ولی این Alexandre Edmond Becquerel بود که سهم بیشتری را در این ارتباط داشت. وی در 24 March سال 1820 در پاریس به دنیا آمد. در ابتدا یک دانش آموز و در ادامه یک دستیار برای پدرش بود و بیشتر تحقیقاتش با Becquerel مشترک بود. ادموند فریفته نور بود و مطالعات عمیقی را در رابطه با این موضوع شروع کرد. او مشخصه های طیف نمایی و اثرات فتوشیمیایی خورشید را بررسی کرد و به طور خاص علاقمند به پدیده فلوئورسانس و فسفرسانس بود. برای این کار نیز دستگاه فسفروسکوپ را اختراع کرد، به طوری که قادر بود فاصله زمانی بین پرتودهی یک منبع نور به یک جامد، مایع یا گاز و ظاهر شدن اثر فسفرسانس را اندازه گیری کند. از طریق این دستگاه، فیزیکدان می توانست به طور دقیق تر تشخیص دهد که آیا مواد خاصی اثرات فلوئورسانس یا فسفرسانس را نشان می دهند، چرا که یکی از تفاوت های اصلی این دو پدیده زمان طول عمر حالت برانگیخته است که در واقع زمان سپری شده قبل از حادث شدن این اثر و جذب نور است (فلوئورسانس تقریبا فورا بعد از تحریک اتفاق می افتد در حالی که فسفرسانس بعد از یک طول عمر حالت برانگیخته نسبتا طولانی تر اتفاق می افتد). همچنین این دستگاه به Becquerel این امکان را داد که این پدیده ها را در تعدادی از مواد که قبلا مشاهده این اثرات در آنها غیرقابل قبول بود کشف کند. کارهای Becquerel در این زمینه ها در اواخر 1850 او را به سمت ایده استفاده از این پدیده ها در منابع نوری هدایت کرد. او به صورت آزمایشی مواد مختلفی را به عنوان روکش برای لامپ های تخلیه الکتریکی به کار برد. گرچه هرگز در تولید لامپ تجاری به موفقیت دست نیافت ولی کارهایش در نهایت منجر به توسعه لامپ های فلورسنت شد که بعدها بسیار مورد استفاده بود. او یکی از اعضای آکادمی علوم از سال 1863 تا زمان مرگش در 11 می 1891 بود.

مدار معادل سلول های خورشیدی سلول خورشیدی می تواند به صورت یک منبع جریان موازی با یک دیود مدل سازی شود. زمانی که هیچ نوری برای تولید جریان وجود ندارد، سلول خورشیدی به عنوان یک دیود عمل می کند. هنگامی که شدت نور تابیده به سلول افزایش می یابد، همانطور که در شکل های قبلی نشان داده شده است، جریانی متناسب با شدت نور ورودی به وسیله سلول خورشیدی تولید می شود. این جریان نوری بین مقاومت متغیر دیود و بار، با نسبتی که بستگی به مقاومت بار و شدت تابش دارد تقسیم می شود. در یک سلول ایده آل، کل جریان I با جریان تولید شده توسط اثر فتوالکتریک، IL ، منهای جریان دیود ، ID ، برابر است. در مدار معادل دقیق تر سلول خورشیدی به جای یک دیود، دو دیود وجود دارد. با این توضیحات و با استفاده از روابط مربوط به سلول خورشیدی می توان رابطه ای کلی به صورت زیر ارائه داد. در این رابطه n ضریب ایده آلی دیود (معمولا بین 1 و 2) و RS و RSH به ترتیب مقاومت های سری و موازی (شنت) را نشان می دهد که در ادامه توضیح داده خواهند شد. همچنین مدار معادل با سلول خورشیدی با استفاده از رابطه بالا به صورت زیر خواهد بود. شکل 1) مدار معادل یک سلول خورشیدی در طی انجام کار در سلول خورشیدی واقعی، بازده سلول بوسیله اتلاف توان در مقاومت های داخلی از جمله مقاومت اتصالات و همچنین از طریق جریان های نشتی در دو طرف قطعه کم می شود. این مقاومت های پارازیتی همانگونه که در شکل بالا نشان داده شده است، می تواند به عنوان یک مقاومت موازی (RSH) و مقاومت سری (RS) مدل سازی شود. برای یک سلول ایده آل، RSH بی نهایت خواهد بود و مسیر دیگری برای انتشار جریان ایجاد نخواهد شد. همچنین برای سلول ایده آل مقاومت RS صفر خواهد بود که در این صورت منجر به کاهش ولتاژ اضافی قبل از بار نخواهد شد. همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است هنگامی که RSH کاهش می یابد، مقدار VOC افت می کند در حالی که به طور مشابه، افزایش RS باعث کاهش ISC می گردد. در نهایت کاهش مقاومت موازی و افزایش مقاومت سری باعث کاهش ضریب پری (FF) و توان ماکزیمم خواهد بود. شکل 2) اثر افزایش مقاومت سری و کاهش مقاومت موازی روی توان ماکزیمم. (منحنی های بیرونی در هردو حالت برای RS=0 و RSH=∞ است) . مقاومت های سری و موازی را می توان تقریبا از روی شیب منحنی I – V به ترتیب در نقاط VOC و ISC به دست آورد. شکل 3) بدست آوردن مقاومت های سری و موازی از روی منحنی I – Vمقاومت سری برخواسته از مقاومت ماده سلول در برابر شارش جریان، مخصوصا از طریق سطح بالایی به اتصالات، و همچنین اتصالات مقاومتی است. مقاومت سری در چگالی جریان های بالا، برای مثال تحت نور متمرکز شده یک مشکل خاص به شمار می رود. مقاومت موازی نیز در اثر نشت جریان از طریق سلول در اطراف لبه های قطعه و بین اتصالات قطب های مختلف ایجاد می شود .

پوشش های ضد انعکاس دنیای رنگارنگ اطراف ما یا به عبارت دیگر جهان علمی اطراف ما شدیدا در امر بازتاب مجذوب شده است. مواد ضد بازتاب تنها از جنبه قدرت بالایشان در جذب مورد توجه نیستند بلکه آن دسته از ویژگی ها و خصوصیاتی که به آن ها این امکان را می دهد نیز از دید دانشمندان جالب و قابل بررسی است. برای درک این موضوع ما باید تولید رنگ ها را از یک سطح و روش های کنترل آن ها را بهتر بدانیم. می توانیم مکانیزم تولید رنگ را به دسته های مختلف یعنی پروسه انکسار، تداخل، تفرق، جذب و تابش دسته بندی کنیم. به عنوان مثال رنگ تولید شده در فیلم های نازک، یک حباب یا پرهای یک طاووس ناشی از پدیده تداخل می باشد. رنگ آسمان نیز در اثر پدیده تفرق تابش ها و رنگ رنگین کمان در نتیجه پدیده شکست می باشد.با فرض اینکه ما اطلاعات گسترده ای در زمینه پروسه تولید رنگ ها داریم، شیوه کنترل آن ها را به هنگام خروج از یک سطح مورد بررسی قرار می دهیم تا بتوانیم خصوصیات و ویژگی های ضد انعکاس آن سطح را اندازه گیری کنیم. با ظهور موج اپتیکی هنگامیکه رنگ ها را به طور اختصاصی تر از نقطه نظر طول موج نوری مورد بررسی قرار می دهیم می بینیم که دو پدیده تولید رنگ و ویژگی ضد انعکاس سطح با یکدیگر رابطه تنگاتنگی دارند. مثلا در بیشتر ساختار های غیر متحرک (non-motion) شیء سبز در نتیجه ویژگی ضد انعکاسش نسبت به بقیه طول موج نور تابیده شده پدیدار می شود، یعنی این شیء در مقابل تابش نور تمام طول موج ها به جز آن بخشی که منجر به تولید رنگ سبز می شود را جذب می کند. مثالی دیگر از این نوع سیستم ها پر طاووس می باشد، یعنی پر طاووس تنها آن بخش از طول موج هایی را منعکس می کند که وقتی با هم تداخل پیدا می کنند رنگ سبز تولید می کنند و بقیه طول موج ها را جذب می کند یا به عبارتی در مقابل بقیه طول موج ها از خود خاصیت ضد بازتاب نشان می دهد.از این نوع رنگ ها که رنگ های فیزیکی نامیده می شود در محیط اطراف بسیار زیاد است مثل رنگ بال های پروانه، رنگ پوست مار و... . ساختارهای محرک آن دسته از ساختارهایی هستند که به طور طبیعی در درون خود دارای رنگدانه هایی هستند که در تولید رنگی که به چشم می خورد نقش اساسی دارند که این گونه ساختارها مورد بحث ما نمی باشند.چنانچه ما طبیعت تولید رنگ را بیشتر مورد بررسی قرار دهیم یک وجه اشتراکی بین انواعی که در بالا مطرح شد وجود دارد و آن این است که اغلب آن ها (سطوح رنگی) به صورت میکرو و یا حتی نانو ساختار می باشند و یک سطح صاف و مسطح نیستند. همانطور که می دانیم سطوح صاف و صیقلی نسبت به سطوحی که زبرتر و ناهموارتر هستند درخشان تر می باشند. شاید اولین واساسی ترین دلیلی که برای این پدیده طبیعی به ذهن می رسد این باشد که این امر به خاطر کاهش بازتاب از سطوح ناهموار نسبت به سطوح هموار می باشد. اما این تصور نتیجه یک دلیل اصلی تر یعنی چگالی نوری است که بعدها ضریب شکست (Refractive Index) نامیده شد. این ضریب ماده واسط را از لحاظ سرعت نور در آن نسبت به سرعت نور در هوا توصیف می کند. هر گونه تغییر در سرعت نور به دلیل وجود مواد مختلف با ضریب شکست های مختلف می باشد، که این امر به عنوان یک اختلال یا اغتشاش نوری برای چشم و یا هر آشکارساز نوری شناخته می شود. چنانچه مواد دارای ضریب شکست یکسانی باشند آن گاه این اختلال صفر می شود. به عنوان مثال اگر یک لیوان غوطه ور در آب خیلی قابل تشخیص نیست به دلیل هماهنگ بودن ضریب شکست لیوان با ضریب شکست آب می باشد که در نتیجه بازتاب از سطح لیوان کاهش می یابد. بنابر این می توانیم نتیجه بگیریم که هرچه ضریب شکست یک ماده با ضریب شکست هوا (n=1) هماهنگ تر و نزدیک تر به آن باشد بازتاب از سطح آن ماده کمتر می شود. از این رو در اهداف عملی از پوشش های ضد انعکاس نوری، بهتر است که از موادی استفاده شود که ضریب شکست آن ها تا حد امکان به ضریب شکست هوا نزدیک باشد. از این دست مواد می توان به MgF2 باn=1.39 ، CaF2 با n=1.44 و SiO2 با n=1.46 اشاره کرد. هر چند که مسئله رسیدن به ضریب شکستپایین به دلیل وابستگی آن به طول موج امری پیچیده است. به طور کلی مچینگ ضریب شکست در بخش فرابنفش طیف(UV) که منجر به کاهش بازتاب می شود چنین حالتی را در ناحیه فروسرخ تضمین نمی کند و این بدین معنی است که دستیابی به یک پوشش ضد انعکاس باند پهن که با استفاده از یک ماده یکتا طراحی شده است برای یک بازه ای از طول موج های طویل بسیار سخت می باشد و عملکرد آن در رنج های مختلف از طول موج ها، متفاوت می باشد. Lord Rayleigh اولین کسی بود که از لحاظ ریاضی ثابت کرد که لایه های انتقال تدریجی با تغییر تدریجی چگالی را، که اکنون ما آن را به ضریب شکست ماده ربط می دهیم، می توان به عنوان پوشش های ضد انعکاس در نظر گرفت. اگر چه این نظریه در زاویه های تابش خاص(grazing angles of incidence) قابل تایید نمی باشد که این امر نشان دهنده وابستگی ویژگی های ضد انعکاس به زاویه است(angle-dependence)، به عنوان مثال می توان به رنگ هایی که از یک حباب کف صابون یا از پرهای دم طاووس در زاویه های مختلف دیده می شود اشاره کرد. بدیهی است که این برهمکنش ها و بازتاب و در نتیجه تولید رنگ از یک سطح با امواج الکترومغناطیسی به ضخامت سطح و پلاریزاسیون نور بستگی دارد.به طور کامل تر تولید رنگ و اثرات ضد انعکاس به شرایط کنترل یافته توسط ضریب شکست که به زاویه دید، پلاریزاسیون و طول موج وابسته است.همانطور که مطرح شد آن چه که میزان جذب ماده را تعیین می کند ضریب شکست ماده می باشد چرا که هرچه ضریب شکست به محیط نزدیک تر باشد امکان عبور یا جذب نور بیشتر است. بر این اساس برای کاربرد در پوشش های ضد انعکاس در سلول های خورشیدی سعی بر این است که از لایه ای استفاده شود که ضریب شکست آن به محیط نزدیک تر باشد، اما در اینجا فقط هماهنگی با ضریب شکست محیط مطرح نیست بلکه این هماهنگی با زیر لایه نیز باید وجود داشته باشد از این رو پوشش های ضد انعکاس به دسته های مختلفی تقسیم بندی می شوند که عبارت است از : تک لایه دولایه چند لایه پوشش تک لایهساخت و کاربرد پوشش AR تک لایه محدود به قابلیت ماده به کاربرده شده می باشد. به عنوان مثال ضریب شکست زیر لایه شیشه و پلاستیک شفاف برابر باns~1.5 است، بنابراین ضریب شکست پوشش مورد استفاده با ضخامت ربع موج بایدn~1.22 باشد. اما متاسفانه مواد باRI<1.22 بسیار کمیاب می باشند. همچنان که در شکل زیر دیده می شود ماده ای مانند فلورید منیزیوم (MgF2) بازتاب یک زیر لایه شیشه ای را از 4.26% تا 1.5% کاهش می دهد. با این وجود رسیدن به یک بازتاب دقیقا 0% بوسیله پوشش های تک لایه هنوز عملی نیست. پوشش دو لایهکاربرد یک پوشش دو لایه به طوریکه هر لایه دارای ضخامت ربع طول موج باشد می تواند عملکرد پوشش ضد انعکاس را بهبود بخشد اگر ماده با شاخص بالاتر (مثلا Al‌2O3 با n1=1.69 ) به طوریکه n1>ns باشد ابتدا و سپس بر روی آن ماده با شاخص پایین تر (MgF2 با n2=1.38<ns) بر روی زیرلایه (n=1) قرار بگیرد. این طراحی منجر به طراحی بهتر برای بهبود در اثر AR می شود. از شکل زیر پیداست که بازتاب موثر (Reff) از یک پوشش ضد انعکاس دو لایه به طور قابل ملاحظه ای در محدوده طول موج500nm n~ به سمت صفر کاهش پیدا می کند. همانطور که دیده می شود منحنی بازتاب پوشش ضدانعکاس دولایه دارای طیفی به صورت V می باشد از این رو آن ها را نیز به صورت پوشش v می شناسند. شکل 1) بازتاب به صورت تابعی از طول موج برای پوشش های ضد انعکاس: (a) پوشش AR تک لایه ( هوا (n0=1) ،MgF2- 0.25𝜆t(n=1.38)، شیشه (n=1.52). (b) پوشش AR دولایه (هوا، 0.25t-MgF2، 0.25t-Al2O3(n1=1.69)، شیشه. (c) پوشش AR سه لایه (هوا، 0.25t-MgF2، 0.25t-ZrO2(nm=2.05)، 0.25𝜆t-CeF3(n1=1.64)،شیشه. در اینجا منظور از t طول موج هدف مورد نظر است به گونه ای که بازتاب موثر در آن طبق رابطه 1 مینیمم باشد. • پوشش چندلایهاز آن جا که پوشش های ضد انعکاس دو لایه منجر به کاهش در بازتاب موثر در یک طول موج مشخص(t) در هدف می شود چنانچه کاهش بازتاب بر روی دو طرف tمورد نظر باشد باید تعداد لایه ها افزایش پیدا کند. طراحی پوشش ضد انعکاس سه لایه (به صورت ربع، نصف، ربع طول موج طراحی) شامل یک لایه ضخیم تر میانی(M) با ضخامت t/2استکه بین دولایه بالایی(H) و پایینی(L) با ضخامت t/4 ساندویچ شده است. ساختار یک پوشش ضد انعکاس را می توان به صورت زیر در نظر گرفت:Substrate/H-2M-L/Airبه منظور رسیدن به اثر ضد انعکاس در یک باند وسیع، ضریب شکست لایه میانی (nm) باید در رابطه nm>(n12/ns) صدق کند. تاثیر پوشش ضد انعکاس در شکل بالا مشهود است .

انواع سلول های خورشیدیدر منابع مختلف انواع گوناگونی از تقسیم بندی ها در زمینه سلول های خورشیدی انجام می شود. در اینجا نوعی از این تقسیم بندی را که تا حدی براساس ترتیب زمانی پیدایش آنها نیز می باشد ارائه شده است.1. سلول های خورشیدی مبتنی بر سیلیکون کریستالیرایج ترین ماده توده برای سلول خورشیدی، سیلیکون کریستالی (c-Si) است. ماده توده سیلیکون با توجه به نوع کریستال و اندازه کریستال به چندین بخش تقسیم می شود.• سیلیکون تک کریستالی (c-Si) • سیلیکون پلی کریستالی (poly-Si) یا چند کریستالی (mc-Si) 2. سلول های خورشیدی مبتنی بر سیلیکون لایه نازک غیر کریستالی (آمورف)هزینه پایین یکی از مزایای سلول های خورشیدی برپایه سیلیکون آمورف (a-Si) می باشد. دو جزء اصلی آلیاژ a-Si ، سیلیکون و هیدروژن است. علاوه براین، مشخصه یک آلیاژ a-Si داشتن ضریب جذب بالاست. تنها یک لایه نازک برای جذب نور نیاز است و این باعث کاهش هزینه مواد می شود.3. سلول های خورشیدی لایه نازک GaAsاولین لازمه موادی که باید در یک قطعه مبدل انرژی فتوولتائیک خورشیدی به کار برود، تطبیق گاف انرژی با طیف خورشیدی و نیز داشتن قابلیت تحرک بالا و طول عمر حامل های زیاد می باشند. این شرایط توسط بسیاری از ترکیبات II-VI ، III-V و Si برآورده می شوند. مواد گروه III – Vعلی رغم هزینه های بالای استحصال و ساخت این نیمه هادی ها، با موفقیت زیاد در کاربردهای فضایی که در آنها هزینه، فاکتور مهمی نیست مورد استفاده قرار گرفته اند. در سال 1961، Shockley و Queisser با در نظر گرفتن یک سلول خورشیدی پیوندی به شکل یک جسم سیاه با دمای 300 کلوین نشان دادند که بیشترین بازدهی یک سلول خورشیدی صرف نظر از نوع تکنولوژی بکار رفته در آن، 30% است که برای سلولی با گاف انرژی ماده برابر 1.39eVبدست می‌آید. با توجه به اینکه انرژی شکاف گالیم آرسناید برابر 1.424eV است می تواند ماده مناسبی برای طراحی سلول های خورشیدی باشد.سلول های خورشیدی ساخته شده برپایه لایه نازک GaAs به عنوان نسل دوم سلول های خورشیدی نامگذاری می شوند.4. سلول های خورشیدی مبتنی بر مواد آلیسلولهای خورشیدی ساخته شده از مواد آلی در مقایسه با همتایان دیگر خود بازده بسیار کمتری دارند. اما به دلیل هزینه ساخت پایین و همچنین قابلیت هایی مانند انعطاف پذیری برای مصارف غیرصنعتی مناسب هستند. انواعی از سلول های خورشیدی مبتنی بر مواد آلی شامل سلول های خورشیدی حساس به رنگ، سلول های خورشیدی پلیمری و سلول های خورشیدی مبتنی بر کریستال های مایع هستند.• سلول های خورشیدی حساس به رنگ (DSSC )ساختار پایه یک DSSC وارد کردن بهینه یک نیمه هادی نوع n شفاف (با شکاف انرژی پهن) در یک شبکه ای از ستون ها در ابعاد نانو در تماس با نانوذره ها یا برآمدگی های مرجانی شکل است. شکل 1) شماتیک یک سلول خورشیدی حساس به رنگ S. J. Fonash, Solar Cell Device Physics (Second Edition) Elsevier, 2010.سطح شبکه بزرگ طراحی می شود و هرقسمت آن با یک تک لایه ای از یک رنگ یا پوششی از نقاط کوانتومی، که به عنوان رنگ عمل می کنند، پوشانده می شود. سپس یک الکترولیت برای نفوذ ساختار شبکه پوشش داده شده حاصل، مورد استفاده قرار می گیرد تا یک کانال یا مجرایی بین رنگ و آند ایجاد کند. رنگ نور را جذب می کند و تولید اکسیتون می کند ، که در سطح مشترک رنگ – نیمه هادی تفکیک می شود و منجر به ایجاد الکترون ها توسط فوتون برای نیمه هادی و مولکول های رنگ اکسید شده به وسیله الکترولیت (که باید کاهش یابند و دوباره تولید شوند) می شود. • سلول های خورشیدی پلیمریسلول های خورشیدی پلیمری دارای ویژگی های خاصی هستند. چون مواد اکتیو استفاده شده برای ساخت قطعات قابل حل شدن در حلال های آلی بسیاری هستند، بنابراین سلول های خورشیدی پلیمری دارای پتانسیل لازم برای انعطاف پذیری و قابلیت ساخت در یک فرایند چاپ پیوسته همانند چاپ روزنامه را دارند. شکل 2) قابلیت ساخت سلول های خورشیدی پلیمری به صورت یک فرایند ساخت پیوستهNat. Photonics, vol. 2, p. 287–289, 2008اخیرا بازده تبدیل توان حدود 6% گزارش شده است ولی این مقدار با مقادیر لازم برای کاربردهای معمول فاصله دارد. • سلول های خورشیدی مبتنی بر کریستال های مایعدر نمونه ای از سلول های خورشیدی از این نوع از کریستال های مایع ستونی برای ساخت سلول استفاده می شود. گروهی از کریستال‌های مایع می‌توانند به حالت ستونی وجود داشته باشند. حالت ستونی حالتی است که مولکول‌های تشکیل‌دهنده کریستال‌های مایع که می‌توان آنها را به دیسکی تشبیه کرد روی هم قرار گرفته و ستون‌هایی را تشکیل می‌دهند. در ابتدا این گروه از کریستال‌های مایع، کریستال‌های مایع دیسکی نامیده می‌شدند. زیرا هر ستون از روی هم چیده شدن صفحات دیسک مانند مولکول‌ها روی هم درست می‌شود. تحقیقات اخیر نشان داده‌است که بعضی از کریستال‌های مایع ستونی از واحدهای غیر دیسکی ساخته می‌شوند در نتیجه بهتر است به این گروه از مواد کریستال‌های مایع ستونی گفته شود.5. سلول های خورشیدی مبتنی بر نقاط کوانتومییک فاکتور محدود کننده برای بازده تبدیل انرژی در سلول های خورشیدی با یک شکاف انرژی این است که انرژی فوتون جذب شده بالای شکاف انرژی نیمه هادی در اثر اندرکنش الکترون – فونون به صورت گرما تلف می شود تا حامل ها به لبه شکاف باند انرژی رسیده و به اصطلاح به آرامش برسند. شکل 3) سلول خورشیدی مبتنی بر نقاط کوانتومی(IEEE Transactions on electron devices, vol. 49, pp. 1632-1639, 2002.)در سال های اخیر روشهایی برای کاهش این تلفات با استفاده از ساختارهای کوانتومی از جمله چاه های کوانتومی و نقاط کوانتومی ارائه شده است. شکل 4) بهبود بازده فتوولتائیک در سلول های خورشیدی نقطه کوانتومی با استفاده از یونیزاسیون ضربه ای (اثر اوژهمعکوس) (Phys. Rev. B, vol. 60, pp. R2181-R2184, 1999.)در این ساختارها هنگامی که حامل ها در نیمه هادی به وسیله سد های پتانسیل به نواحی خاصی که کوچکتر یا قابل مقایسه با طول موج دوبروی آنها یا شعاع بوهر اکسیتون ها در نیمه هادی توده است محدود می شوند، دینامیک آرامش کاملا متفاوت خواهد بود

ردیف سخنران فیلم مورد نظربرداشت فیلم مورد نظر1خیر مقدم گویی توسط استاد محمدنژاد به حاضرین در سمینار2سمینار دکتر فصیحی 13سمینار دکتر فصیحی 24سمینار دکتر فصیحی 35ارائه توضیحات دکتر حیدرثانی 16ارائه توضیحات دکتر حیدرثانی 27ارائه توضیحات دکتر حیدرثانی 38سمینار دکتر سالمیان 19سمینار دکتر سالمیان 210سمینار دکتر سالمیان 311سمینار مهندس علیزاده 112سمینار مهندس علیزاده 2 13سمینار مهندس عنایتی 114سمینار مهندس عنایتی 215سمینار مهندس رحیمی 116سمینار مهندس رحیمی 217سمینار مهندس رمضانی18مراسم اهدای یادبود و جوایز19بخش پذیرایی و ناهار20بخش پایانی و تشکر

تاریخچه پیدایش و پیشرفت سلول های خورشیدی کشف پدیده فتوولتاییک به فیزیکدان فرانسوی AlexandreEdmond Becquerel نسبت داده می‌شود که در سال ۱۸۳۹ مشاهده نمود که ولتاژ باتری وقتی که صفحات نقره‌ای آن تحت تابش نور خورشید قرار می‌گیرند، افزایش می‌یابد. وی که از کودکی نزد پدر دانشمندش به عنوان دانش آموز و سپس دستیار به تحقیق می پرداخت در سن 19 سالگی این پدیده را مشاهده کرد. پدر او Antoine César Becquerel (1788-1878) کاشف اثر پیزوالکتریک بود.این اثر ابتدا روی مواد جامد مثل سلنیوم توسط Heinrich Hertz در سال 1870 مطالعه شد. اما اولین گزارش از پدیده PV در یک ماده جامد در سال ۱۸۷۷ بود که دو دانشمند کمبریج R.E. Day و W.G. Adams در مقاله‌ای به انجمن سلطنتی تغییراتی که در خواص الکتریکی سلنیوم وقتی که تحت تابش نور قرار می‌گیرد را توضیح دادند. در سـال ۱۸۸۳ Charles Edgar Fritts که یک مهندس برق اهل نیویورک بود، یک سلول خـورشـیدی سلنیومی ساخت که از برخـی جهات شـبـیه به سـلـولـهای خورشـیـدی سیلیکونی امروزی بود. این ســلـول از یک ویـفـر نازک سـلنیوم تشـکیـل شده بـود که با یک تـوری از سـیـمـهـای خیـلی نازک طـلا و یک ورق حفاظـتی از شـیشه پوشانده شده بود. اما سـلول سـاخت او خـیلی کم بازده بود. کمتر از 1% انرژی خورشیدی تابیده شده به سطح این سلول ابتدایی به الکتریسیته تبدیل می‌شد. با وجود این، سلول‌های سلنیومی سرانجام در نورسنج‌های عکاسی به طور وسیعی بکار گرفته شد.در سال 1887، Heinrich Hertz کشف کرد که نور ماوراء بنفش حداقل ولتاژ لازم برای ایجاد جرقه برای پرش بین دو الکترود فلزی را تغییر می دهد. در سال 1904 Hallwachs کشف کرد که یک ترکیبی از مس و اکسید مس حساس به نور است. همچنین در این سال Einstein مقاله اش را در زمینه اثر فتوالکتریک منتشر کرد. فهم کامل و مفصل تر از قوانین اساسی سلول های خورشیدی در سال 1905 توسط Einstein و در سال 1930 توسط Schottky بوجود آمد. سلول های خورشیدی از اواسط 1950 موجود بود. اولین سلول خورشیدی سیلیکونی با بازده حدود 6% با نور مستقیم توسط DarylChapin ، GeraldPearson و CalvinFuller در سال 1954 بوجود آمد که ابتدا برای کاربردهای ماهواره های فضایی مورد استفاده قرار گرفت. البته بعضی ها اختراع سلول خورشیدی سیلیکونی با بازده زیر 1% را اولین بار در سال 1941 به Russell Ohl نسبت می دهند. سیر پیشرفت تحقیقات در زمینه سلول های خورشیدی بعد از مقاله Einstein در زمینه اثر فتوالکتریک به طور مختصر در ذیل آمده است: سال 1916 اثر فتوالکتریک توسط نتایج تجربی Millikan اثبات شد. سال 1918 دانشمند لهستانی Czochralski راهی برای رشد سیلیکون تک کریستالی ارائه کرد. سال 1923 Einstein به خاطر تثوری هایش برای توضیح اثر فتوالکتریک جایزه نوبل را کسب کرد. سال 1951 یک سلول تک کریستالی از ژرمانیوم به صورت یک پیوند p – n رشد داده شد. سال 1954 اثر فتوولتائیک در کادمیوم گزارش شد. کار اولیه توسط Rappaport ، Loferski و Jenny انجام گرفت. Daryl Chapin ، Gerald Pearson و Calvin Fuller محققان آزمایشگاه بل سلول خورشیدی سیلیکونی با 5/4 % بازده را گزارش کردند که به فاصله چند ماه با کار یک تیم تحقیقاتی به 6% رسید. آنها نتایج خودرا به Journal of Applied Physics ارسال کردند. سال 1958 Hoffman Electronics به سلول های با بازده 9% رسید. اولین ماهواره با انرژی خورشیدی به نام Vanguard I پیاده شد به طوری که سیستم توان ماهواره به مدت 8 سال کار کرد. سال 1960 Hoffman Electronics به سلول های با بازده 14% رسید. سال 1961 اولین کنفرانس متخصصین PV در واشنگتن برگزار شد. سال 1964 فضاپیمای Nimbus با یک آرایه سلول خورشیدی 470-W راه اندازی شد. سال 1968 ماهواره OVI-13 با دو پنل CdS راه اندازی شد. سال 1984 جایزه IEEE Morris N. Liebmann در هفدهمین کنفرانس متخصصین فتوولتائیک به خاطر تلاش تعیین کننده برای استفاده از سیلیکون آمورف در سلول های خورشیدی کم هزینه با قابلیت بالا به David Carlson و Christopher Wronski اعطا شد. سال 2000 یک خانواده در کلرادو یک سیستم الکتریکی خورشیدی 12 کیلوواتی روی خانه خود راه اندازی کردند. در نهایت نمودار زیر سیر تحول و پیشرفت سلول های خورشیدی را در طی سال های مختلف نشان می دهد.http://ferekide.blog.usf.edu From: www.wikipedia.org http://solar-module-panels.com/pv/history-of-photovoltaic-pv/ www.eere.energy.gov www.britannica.com

بسم الله الرحمن الرحیم گزارش عملکرد مرکز تحقیقات نانوپترونیکس مسئول: دکتر شهرام محمدنژاد سال 1387 فهرست مطالب1 - مقدمه 2- اعضاء مرکز تحقیقات نانوپترونیکس 3- فعالیت های پژوهشی 3-1- مقالات ژورنال 3-2- مقالات کنفرانس 3-3- کتب ترجمه شده 3-4- پروژه‌های تحقیقاتی صنعتی 3-5- پیشنهاد طرحهای تحقیقاتی 3-6- ارایه سمینارهای علمی 3-7- بازدیدهای علمی4- فعالیت های آموزشی 4-1- سمینارهای کارشناسی ارشد 4-2- پروژه‌های کارشناسی ارشد5- همکاری علمی با مراکز دانشگاهی و صنعتی خارجی 6- شرکت در کنفرانس‌های معتبر 7- رتبه برتر و اخذ نشان علمی 8- برگزاری مراسم جشن فارغ التحصیلی 9- برنامه های سال 1388 مقدمه برای تحقق یکی از رسالت های دانشگاه که نهادینه کردن تحقیقات است، ایجاد مراکز تحقیقاتی و آزمایشگاه‌های تخصصی امری لازم به شمار می‌رود. با ایجاد مرکز تحقیقات نانوپترونیکس در دانشکده برق دانشگاه علم و صنعت ایران، فضا برای محققین و دانشجویان علاقه مند به فعالیت در این حوزه فراهم شده است. به عبارت دیگر وجود مرکز تحقیقاتی-کاربردی نانوپترونیکس به منظور انجام فعالیت های تحقیقاتی، انجام پروژه های نیمه صنعتی، صنعتی، ایجاد فرصت های مناسب برای انجام پروژه ها و تحقیقات دانشجویان تحصیلات تکمیلی کارشناسی ارشد و دکتری، آموزش نیروی انسانی متخصص مورد نیاز مراکز و صنایع مختلف و غیره از اهمیت بالایی برخوردار است. آمار نشان می‌دهد، خروج دانشمندان، افراد فرهیخته و متخصص از کشور، تنها به دلایل اقتصادی انجام نمی‌شود. تعداد کثیری از این افراد به‌خاطر عدم وجود بستر تکنولوژیکی و آزمایشگاههای مجهز پیشرفته در ایران، به کشورهای غربی مهاجرت می‌کنند که امکان بازگشت آنها در صورت ایجاد بستر مناسب علمی وجود دارد.با توجه به نیازهای توسعه علمی و انسانی و با توجه به چشم انداز برنامه های میان مدت و بلند مدت و نیز تخصصی شدن علوم مرتبط با الکترونیک، نیاز به چنین مرکز تحقیقاتی بیش از پیش ضروری می‌نماید. از سوی دیگر نظر به ایجاد گرایش نانوپترونیکس در دانشکده برق دانشگاه علم و صنعت ایران و لزوم ایجاد آزمایشگاه های مرتبط، راه‌اندازی مرکز تحقیقات کاربردی نانوپترونیکس پس از تبادل نظر و مشاوره با تعداد زیادی از متخصصین این شاخه انجام شده است. با توجه به خطوط راهنمای در نظر گرفته شده، اولویت های تحقیقاتی و نیازهای کشور، مرکز تحقیقات کاربردی نانوپترونیکس مشتمل بر آزمایشگاه های زیر در سال 1387راه اندازی شده است:1- آزمایشگاه نانوالکترونیک2- آزمایشگاه اپتوالکترونیک3- آزمایشگاه کوانترونیکس آزمایشگاه نانوالکترونیک: یکی از مهم‌‌ترین جنبه‌های نانوتکنولوژی جنبه چند رشته‌ای آن می‌باشد. ساختار برنامه‌‌های آموزشی فعلی بسیاری از دانشگاهها برای کارشناسان نانوتکنولوژی دارای کمبودهایی است. بنابراین لازم است برنامه‌های آموزشی بهینه شوند. عواملی که حرکت به سمت اهداف بلند مدت نانوتکنولوژی در فاصله زمانی کمتر از 20 سال را میسر می سازد عبارتند از، ایجاد مراکز تحقیقاتی و آزمایشگاه‌های کاربردی نانوتکنولوژی چند رشته‌ای در دانشگاهها، دوره‌های لیسانس، فوق لیسانس و دکترای متمرکز برروی نانوتکنولوژی و برنامه‌ها و گروههای تحقیقاتی چندرشته‌ای در دانشگاهها. سرمایه گذاری صد‌ها میلیارد دلاری کشورهای پیشرفته نظیر ژاپن و امریکا در زمینه فن آوری نانو، گویای اهمیت این فن آوری است. در کشور ما پتانسیل علمی لازم برای انجام تحقیقات نانوالکترونیک در حد گسترده وجود دارد و در این زمینه با کشورهای پیشرفته فاصله کمی داریم و امکان رقابت نیز وجود دارد. وجود مقالات منتشر شده در نشریات معتبر بین المللی و پروژه‌های فوق لیسانس و دکترا در این زمینه، خود مؤید این مسأله است. زمینه های تحقیقاتی این آزمایشگاه شامل مواردی از قبیل انتقال کوانتومی، افزاره‌های تک الکترونی، کاربرد نانوذرات در ساخت آشکارسازهای نوری با ZnO و نانوالکترونیک مولکولی می‌باشد. پیش بینی می شود با تجهیز آزمایشگاه در آینده بتوان کارهای عملی مثل استفاده از میکروسکوپ الکترونی برای اندازه گیری ابعاد اتمی و چینش مولکولی، تعیین مشخصات سه بعدی و سطح ادوات نانوالکترونیک، کنترل چینش مولکولی و ساخت آشکارسازهای نوری نانو و غیره انجام داد.آزمایشگاه اپتوالکترونیک: سیستم های اندازه گیری و ابزار دقیق نوری از جمله مهم ترین ملزومات صنایع مختلف به خصوص صنایع مرتبط با ساخت ادوات نیمه هادی، لیتوگرافی نوری و تولید ماسک است. در فرآیندهای لیتوگرافی نوری دقت های نانومتری در اندازه گیری جابه جایی در محورهای مختلف مورد نیاز است. همچنین در کالیبره کردن تجهیزات آزمایشگاهی و صنعتی، برش های بسیار دقیق، سیستم های رباتیک، اندازه گیری ناهمواری های سطوح و حتی علوم زمین‌شناسی و اندازه گیری جاذبه زمین، نمونه های کاربردی از تجهیزات اندازه گیری نوری است. به این منظور طراحی و راه اندازی یک آزمایشگاه کاربردی در خصوص ادوات و تجهیزات اندازه گیری و ابزار دقیق بیش از پیش محرز است. از موارد مهم کاربرد الکترونیک نوری، لیزر و اپتیک می توان به کاربردهای حساسی مانند فاصله‌یابی و سرعت سنجی و نشانه روی اهداف بوسیله لیزر، سیستم های هدایت و ردگیر الکترواپتیکی، سیستم های کشف و آشکارسازی الکترو اپتیکی و غیره اشاره کرد. آزمایشگاه کوانترونیکس: یکی از کاربردهای اساسی اسپینترونیک، مخابرات کوانتومی است که هدف آن انتقال حالات کوانتومی از نقطه ای به نقطه دیگر است. با توجه به نوپا بودن این شاخه از علم، درصورت توجه و فراهم نمودن امکانات لازم جهت محققیین و پژوهشگران، امکان پیشرفت و نوآوری در این زمینه پا به پای کشورهای پیشرفته وجود خواهد داشت. با توجه به اهمیت امنیت ارتباطات و بالا بودن درجه امنیت مخابرات کوانتومی، استفاده از این تکنولوژی در آینده حتمی خواهد بود. استفاده از مخابرات کوانتومی در کاربردهای حساس ملی کمک بسیار زیادی به این بخش ها خواهد کرد.موضوعاتی از قبیل تولید فوتون های درهم تنیده، ارسال این فوتون ها به ایستگاه های گیرنده و فرستنده، بررسی اثرات محیط بر زوج فوتون های درهم تنیده، طراحی و ساخت مبدل های کاهنده پارامتری، رمزنگاری کوانتومی، توزیع کلید کوانتومی، طراحی و تست گیت های کوانتومی، مبادله درهم تنیدگی، تقطیر درهم تنیدگی، بررسی اثرات فیبر نوری بر زوج فوتون درهم تنیده و پردازش اطلاعات کوانتومی و غیره در این آزمایشگاه قابل انجام خواهد بود.اعضاء مرکز در مرکز تحقیقات نانوپترونیکس در سال 1387 دو نفر هیئت علمی دانشگاه، چهار نفر دانشجوی دکتری و شش نفر دانشجوی کارشناسی ارشد به شرح ذیل مشغول به فعالیت بوده اند. ردیف نام سمت زمینه تحقیقاتی مسئولیت 1. دکتر شهرام محمد نژاد دانشیار دانشگاه علم و صنعت استاد راهنمای دانشجویان در مرکز تحقیقات نانوپترونیکس رئیس مرکز تحقیقات نانوپترونیکس 2. دکتر سعید علیایی هیئت علمی دانشگاه شهید رجایی و همکار این مرکز اپتوالکترونیک مسئول آزمایشگاه اپتوالکترونیک 3. مهندس مریم پورمحی آبادی دانشجوی دکتری فیبرهای فوتونیک کریستال همکار آزمایشگاه اپتوالکترونیک 4. مهندس کیازند فصیحی دانشجوی دکتری ادوات فوتونیک کریستالی همکار آزمایشگاه اپتوالکترونیک 5. مهندس شمس اله سالمیان دانشجوی دکتری مخابرات کوانتومی مسئول آزمایشگاه کوانترونیکس 6. مهندس احسان رحیمی دانشجوی دکتری نانو الکترونیک مسئول آزمایشگاه نانوالکترونیک 7. شاهد محمدنژاد - - مسئول امور داخلی 8. مهندس شاهین عنایتی دانشجوی کارشناسی ارشد آشکارسازهای UV/IR - 9. مهندس مصطفی آقایی دانشجوی کارشناسی ارشد سرعت سنج لیزری - 10. مهندس محمد علیرمضانی دانشجوی کارشناسی ارشد فیبرهای فوتونیک کریستال - 11. مهندس مانی باباعلی دانشجوی کارشناسی ارشد لیزرهای فوتونیک کریستالی - 12. مهندس مزدک لیستانی دانشجوی کارشناسی ارشد اپتوالکترونیک - 13. مهندس علی اصغر ترابی دانشجوی کارشناسی ارشد رمزنگاری کوانتومی - در ادامه این گزارش، مجموعه فعالیت های آموزشی و پژوهشی انجام شده در مرکز تحقیقات نانوپترونیکس در سال 1387 آورده شده است. فعالیت های پژوهشی محورهای فعالیت‌های پژوهشگران مرکز تحقیقات نانوپترونیکس در سال 1387 به شرح زیر می‌باشد: - فیبرها و ادوات فوتونیک کریستالی - مخابرات و محاسبات کوانتومی - نانوالکترونیک - اپتوالکترونیک محصولات پژوهشی حاصله در این مرکز در جدول زیر ارایه شده است. 3-1- مقالات ژورنال ISI Status Journal Title No. Published JOURNAL OF LIGHTWAVE TECHNOLOGY Orthogonal Hybrid Waveguides: An Approach To Low Crosstalk And Wideband Photonic Crystal Intersections Design 1. Published The Arabian Journal for Science and Engineering Design And Simulation Of Velocity And Displacement Measurement System With Subnanometer Uncertainty Based On A New Stabilized Laser Doppler–Interferometer 2. Published Iranian Journal of Electrical & Electronic Engineering Error Analysis, Design and Modeling of an Improved Heterodyne Nano-Displacement Interferometer 3. accepted Optics Communications Prediction of Photonic Crystal Fiber Characteristics by Nero-Fuzzy Systems 4. accepted Journal of Modern Optics Design of Ultra-low and Ultra-Flattened Dispersion single mode Photonic Crystal Fiber by DE/EDA Algorithm 5. accepted Journal of Modern Optics Advanced Design and Optimization of Single Mode Photonic Crystal Fibers 6. accepted Optics Express Highly efficient channel-drop filter with a coupled cavity-based wavelength-selective reflection feedback 7. submitted Optics Communications The generation of polarization-entangled photon pairs using grating structures of Ti-diffused lithium niobate waveguides in integrated optics 8. submitted Journal of microelectronics Quantum dot cellular ROM: A new approach to design secure digital data storage design 9. 3-2- مقالات کنفرانس Date Conference Title No. 2008/04/15 2008 Internatioal Symposium on Telecommunications Quantum State Swapping in Optical Quantum Communication Using Mach-Zehnder Interferometer 1. 2008/04/15 2008 Internatioal Symposium on Telecommunications Design and Simulation of a Dual-Core Photonic Crystal Fiber for Dispersion Compensation over E to L Wavelength Band 2. 1387/02/24 16 Iranian Conferece on Electrical Engineering Quantum NOT and CNOT Gates Implementation Using Interferometric Electro-Optic Modulator 3. 1387/02/24 16 Iranian Conferece on Electrical Engineering Design of Single Mode Photonic Crystal Fibers with Low-Loss and Flattened Dispersion at 1.55µm Wavelength 4. 2008/04/11 CSNDSP08 A Novel Approach to Implementation of Quantum Entanglement Purification in Optical Quantum Communication 5. 2008/04/11 CSNDSP08 Reduction of Non-Orthogonality Effect in Nanometrology System by Modified Optics and Signal Conditioner 6. 2008/04/11 CSNDSP08 Numerical Investigation and Optimization of a 2d-Photonic Crystal Fiber with Ultra-Low Confinement Loss and Ultra-Flattened Dispersion 7. 2008/04/11 CSNDSP08 Quantum-Dot Cellular ROM: A Nano-Scale Level Approach to Digital Data Storage 8. 2008/11/23 BroadCom' 08 Novel Design of an Octagonal Photonic Crystal Fiber with Ultra-Flattened Dispersion and Ultra-Low Loss 9. 2008/09/23 ICI2008 A Novel Design of Photonic Crystal Fiber with Ultra-Flattened Dispersion and Ultra-Low Loss 10. 1387/08/28 HONET2009 Analysis of Super-Gaussian Ultra-Short Pulse Propagation in Nonlinear Optical Fibers 11. 1387/08/28 HONET2009 Optimal Confinement Loss Reduction in Photonic Crystal Fiber with Flattened Dispersion 12. 1387/08/28 HONET2009 Design and Modeling of Hybrid Waveguides with Quasi-Flat Transmission Band 13. 1387/08/28 HONET2009 Dark Current Reduction in ZnO-Based MSM Photodetectors with Interfacial Thin Oxide Layer 14. 1387/08/28 HONET2009 Design of a Photonic Crystal Fiber with Improved Dispersion and Confinement Loss Over All Telecommunication Bands 15. 3-3- کتب ترجمه شده ردیف نام کتاب عنوان ناشر تاریخ انتشار 1. فیزیک مدرن دانشگاه علم و صنعت ایران 20/12/1387 3-4- پروژه‌های تحقیقاتی صنعتی ردیف عنوان پروژه طرف قرارداد تاریخ 1. امکانسنجی ساخت و انجام عملیات شبیه سازی فرآیند ساخت، پارامترهای اپتیکی و الکترونیکی آشکارساز نوری UV جستجوگر رتیکلی با آشکارسازی دوگانه صاایران-صنعت قطعات نیمه هادی 27/06/1387 2. تحقیق ، مطالعه و طراحی و ساخت شبیه ساز جستجوگر رتیکلی UV-IR بمنظور تست پارامترهای یک جستجوگر رتیکلی UV-IR صاایران-صنعت قطعات نیمه هادی 03/06/1387 3-5- پیشنهاد طرحهای تحقیقاتی ردیف عنوان طرح محل ارایه تاریخ 1. طراحی و ساخت سره جستجوگر لیزری صنایع دفاع 25/01/1387 2. طراحی و ساخت آشکارسازهای UV-IR صاایران-صقا 10/03/1387 3. طراحی و ساخت میز شبیه ساز سره جستجوگر صنایع دفاع 20/02/1387 4. طرح فناوری های نوین وزرات صنایع 15/07/1387 5. طرح جامع نانوپترونیکس معاونت فناوری ریاست جمهوری 30/01/1387 6. طرح جامع سره های جستجوگر دوگانه صنایع دفاع 19/06/1387 3-6- ارایه سمینارهای علمی ردیف عنوان سمینار محل ارایه تاریخ 1. حساسه های UV-IR صنایع دفاع 25/03/1387 2. طرح راهبردی قطعات و سیستمهای صنایع قطعات صاایران-صقا 15/02/1387 3. طراحی و شبیه سازی آشکارسازهای IR برای سره جستجوگر رتیکلی صنایع دفاع 21/12/1387 4. طراحی و ساخت شبیه ساز رتیکلی صنایع دفاع 21/12/1387 3-7- بازدیدهای علمی ردیف محل بازدید تعداد نفرات بازدید کننده تاریخ 1. صاایران-صنایع قطعات 4 15/07/1387 2. صاایران-صنایع نیمه هادی 3 17/12/1387 فعالیت های آموزشی در سال 1387 تعداد 5 دانشجوی کارشناسی ارشد فارغ التحصیل شدند که حاصل تحقیقات این دانشجویان 5 گزارش سمینار (3 مورد در سال 1386 ارایه شد) و 5 پروژه کارشناسی ارشد بود. ضمناً یک گروه از دانشجویان کارشناسی ارشد درس الکترونیک نوری چند کلاس عملی را در آزمایشگاه‌های مرکز تحقیقات نانوپترونیکس گذراندند. 4-1- سمینارهای کارشناسی ارشد ردیف نام دانشجو عنوان سمینار تاریخ 1. شاهین عنایتی بررسی و تحلیل آشکارسازهای دوگانه UV/IR در جستجوگرهای رتیکلی 23/03/1387 2. مزدک لیستانی بررسی و تحلیل و تدوین ویژگی ها و کاربردهای آشکارسازهای فرابنفش 23/03/1387 4-2- پروژه‌های کارشناسی ارشد ردیف نام دانشجو عنوان پروژه تاریخ 1. مانی باباعلی طراحی و شبیه سازی لیزرهای مود قفل شده با استفاده از موجبرهای فوتونیک کریستال نوری 13/09/1387 2. محمد علیرمضانی طراحی و شبیه سازی فیبرهای کریستال نوری با ساختار چندگانه و مبتنی بر شکاف باند 30/07/1387 3. شاهین عنایتی طراحی و شبیه سازی آشکارسازهای فرابنفش بر مبنای ZnO با بهبود بازدهی کوانتومی جریان تاریک 30/07/1387 4. سعید آقایی طراحی و ساخت بخش الکترونیک سرعت سنج لیزری با استفاده از روش زمانی TOF 29/04/1387 5. علی اصغر ترابی تحلیل امنیت در توزیع کلید کوانتومی و ارایه الگوریتمی برای نفوذ مداخله گر نوری در پروتکل BB84 15/12/1387 همکاری هایکی از خط و مشی های مهم ترسیم شده برای مرکز تحقیقات نانوپترونیکس، همکاری و مراودات علمی با مرکز دانشگاهی و صنعتی خارجی است. در همین راستا بازدیدهای متعددی از مرکز تحقیقات نانوپترونیکس بعمل آمد که اهم آنها عبارتند از:- آقای "جا کیون کو" رئیس شرکت تولید کننده تجهیزات صنعتی LSIS و هیئت همراه - آقای دکتر رضا اردبیلی از دانشگاه مون پلیه فرانسه- آقای دکتر قاسملویی از دانشگاه نورتن بریا- آقای دکتر کانلی از دانشگاه لیمبرگ ایرلند- مذاکره و اظهار تمایل یک شرکت مالزیایی برای انتقال دانش فنی سرعت سنج لیزری ساخته شده در مرکز تحقیقات نانوپترونیکس به این شرکت برای تولید انبوهشرکت در کنفرانس‌ها شرکت اساتید و دانشجویان مرکز در کنفرانس‌های معتبر مانند IEEE در خارج از کشور از اهداف مرکز تحقیقات نانوپترونیکس است. در همین راستا در سال 1387 پژوهشگران این مرکز حضور پررنگی در دو کنفرانس IEEE در کشورهای اتریش و مالزی داشته‌اند. No. of papers Conference Place Conference Title NO. 4 Graz, Austria 23-25 July 2008 6th Symposium on Communication Systems, Networks and Digital Signal Processing (CSNDSP08) 1. 5 Penang , Malaysia Nov 18-20, 2008 5th International conference on High-capacity Optical Networks & Enabling Technologies (HONET) 2. رتبه برتر و اخذ نشان علمیدر کنفرانس CSNDSP08 مقاله زیر موفق به اخذ نشان بهترین مقاله و جایزه IEEE شد: 1. E. Rahimi and Sh. Mohammadnejad, "Quantum-Dot Cellular ROM: A Nano-Scale Level Approach to Digital Data Storage" CSNDSP08 برگزاری مراسم یکی از برنامه های مرکز تحقیقات نانوپترونیکس برگزاری جشن فارغ التحصیلی اعضاء می باشد. این کار به منظور تقدیر از دانشجویان فارغ التحصیل شده انجام می‌شود.در سال 1387 مراسم فارغ التحصیلی 5 نفر از دانشجویان کارشناسی ارشد برگزار شد.برنامه های سال 1388اهداف و اهم برنامه های سال 1388 مرکز تحقیقات نانوپترونیکس عبارتند از:• فارغ التحصیلی 2 نفر از دانشجویان دکتری و چند دانشجوی کارشناسی ارشد• چاپ حداقل 7 مقاله ISI و 5 مقاله علمی پژوهشی• چاپ حداقل 20 مقاله در کنفرانس‌های داخلی و خارجی• اتمام حداقل دو پروژه صنعتی• برگزاری حداقل شش سمینار دانشجویان کارشناسی ارشد• اخذ حداقل دو پروژه صنعتی• شرکت در چند کنفرانس داخلی و بین المللی• توسعه همکاری های بین المللی• انجام مذاکره با مسئولین علمی و فناوری کشور به منظور توسعه مرکز تحقیقات نانوپترونیکس• تبدیل حداقل یک مورد از فناوری تولید شده در مرکز تحقیقات نانوپترونیکس به محصول نیمه صنعتی• جذب حداقل 7 دانشجوی دوره دکتری و کارشناسی ارشد• انتشار یک جلد کتاب

عنوان سخنرانی : ادوات میکروالکترونیک و فوتونیکسخنران : آقای دکتر حیدر ثانیصنعت میکروالکترونیک 1روزه جلودار پیشرفت های پیشگیرانه در حوزه های کامپیوتر ، مخابرات ، اینترنت و بیولوژی می باشد . اساس صنعت میکرو الکترونیک برپایه عنصر سیلیسیم استوار است . در این سمینار وضعیت فعلی تکنولوژی ساخت ادوات Si اشاره می شود . رهیافتهای متفاوتی برای رهایی از محدودیت های ادوات مبتنی بر Si که شامل استفاده از نیمه رساناهای با گاف انرژی پهن ، ادوات فوتونیک و ادوات نانوالکترونیک می باشد مرور می شود . در نهایت بر اساس امکانات داخل کشور در مجموعه شرکت صقا و دانشگاهها ، مواردی که از نظر سرمایه کنونی میکرو الکترونیک برای کشور دارای صرفه بوده و راهگشا می باشد ، جمع بنده شده و راهکارها ارائه می گردد .

• مشخصات فردی• دانشگاههای محل تحصیل • زمینه‌های تخصصی آموزشی و تحقیقاتی • دروس ارائه شده • پروژه‌های تحقیقاتی و صنعتی • مقالات مجلات • مقالات کنفرانس • تالیفات (کتب تالیفی و ترجمه‌ای) • فعالیتهای آموزشی و پژوهشی • مسئولیت‌های اجرایی • راهنمایی پروژه‌های تحصیلات تکمیلی • افتخارات کسب شده • آزمایشگاه (های) تحقیقاتی 1-مشخصات فردی: نام خانوادگی: محمدنژاد نام: شهرام تخصص: برق - الکترونیک رتبه علمی: استاد تلفن: 2600-2602 ایمیل: shahramm(At)iust.ac.ir 2- دانشگاههای محل تحصیل : • دکترای تخصصی الکترونیک لیزر دانشگاه شیزوکای ژاپن ، سال اخذ 1993 • فوق لیسانس مهندسی برق – الکترونیک دانشگاه شیزوکای ژاپن ، سال اخذ 1990 • لیسانس مهندسی برق دانشگاه هوستون آمریکا ، سال اخذ 1980 3- زمینه‌های تخصصی آموزشی و تحقیقاتی : ● الکترونیک، ● اپتوالکترونیک و لیزر، ● کوانتوم الکترونیک، ● نانوالکترونیک و نیمه‌رساناها 4- دروس ارائه شده : ● الکترونیک I ● فیزیک الکترونیک ● الکترونیک نوری I ● الکترونیک نوری II ● کوانتوم الکترونیک I ● کوانتوم الکترونیک II ● تئوری و تکنولوژی ساخت ● نانوالکترونیک I ● نانوالکترونیک II 5- پروژه‌های تحقیقاتی و صنعتی : ● طراحی و ساخت نمونه آزمایشگاهی آشکارساز ماوراء بنفش مبتنی برSiC -ZnO  (1390) ● طراحی و ساخت نمونه آزمایشگاهی سلول خورشیدیGaAs  (1390) ● بررسی ، تحلیل ، طراحی، شبیه‌سازی ، امکان سنجی ساخت، تجمیع، تست و تحویل نمونه‌ی آزمایشگاهی حسگر ستاره ماهواره نمونه (1390)  ● طراحی، ساخت و استخراج مختصات فیلم لایه نازک اکسید تیتانیم حاوی نانوذرات نقره (1389)  ● طراحی و شبیه سازی فیبر جبران ساز پاشیدگی کریستال نوری مبتنی بر ساختارهایی با تلفات اتصال بهینه (1389)  ● مطالعه، بررسی دقیق، تبیین و ارائه پیشنهاد پروژه ملی مرکز تحقیقات نانوپترونیکس (1388)  ● اندازه‌گیری ارتقاع از سطح آب با پرتو لیزر سال 87-88   ● طراحی و شبیه‌سازی جستجوگر لیزری بر مبنای تئوری ICA سال 87-88   ● امکان سنجی ساخت و انجام عملیات شبیه‌سازی فرایند ساخت پارامترهای اپتیکی و الکترونیکی آشکارساز نوری UV سال 87-88   ● طراحی و ساخت شبیه ساز جستجوگر رتیکلی UV-IR به منظور تست پارمترهای یک جستجوگر رتیکلی (1387)  ● امکان سنجی ساخت و انجام عملیات شبیه سازی فرایند ساخت، پارامترهای اپتیکی و الکترونیکی آشکارساز نوری UV   ● جستجوگر رتیکلی با آشکار سازی دوگانه (1387)  ● طراحی و شبیه سازی فیبرهای کریستال نوری با ساختار چندگانه و مبتنی بر شکاف باند (1387)  ● طراحی و ساخت بخش الکترونیک سرعت سنج لیزری با استفاده از زمان پرواز (1387)  ● طراحی و شبیه سازی لیزرهای مود قفل شده با استفاده از موجبرهای کریستال نوری (1387)  ● طراحی و شبیه سازی آشکارسازهای فرابنفش بر مبنای ZnO با بهبود بازدهی کوتنتومی و جریان تاریک (1387)  ● طراحی و ساخت بخشهای کنترلی شبیه ساز جستجوگر رتیکلیUV-IR  (1387)  ● طراحی و شبیه سازی جستجوگر رتیکلی بر مبنای تئوری ICA با قابلیت تشخیص چند منبعی (1387)  ● جدا سازی هدف های واقعی از کاذب با ساتفاده از الگوریتم تخمین IF و FLFMT در سیستمهای رتیکلی سال 86-87   ● طراحی مفهومی، شبیه‌سازی و امکان سنجی جستجوگر رتیکلی مادون قرمز UV-IR سال 85-86   ● تدوین طرح جامع تحقیقات شبکه، سیستم‌ها و قطعات مخابرات نوری سال 85-86   ● تحلیل عددی لیزر کریستال نوری دو بعدی چاه کوانتومی InGaAsP/InP با روش FDTD سال 85-86   ● طراحی و شبیه‌سازی ردیاب پرتولیزری با استفاده از آشکارسازهای LEP سال 84-85   ● تحقیق، مطالعه، طراحی و ساخت شبیه‌ساز جستجوگر رتیکلی UV-IR به منظور تست پرامترهای جستجوگر رتیکلی UV-IR سال 84-85   ● طراحی و ساخت نمونه نیمه‌صنعتی سرعت سنج لیزری بر مبنای روش TOF سال 83-85   ● طراح و ساخت و نمونه نیمه صنعتی سرعت سنج و فاصله یاب لیزری سال 84-85   ● تدوین راهبرد و برنامه پژوهشگاه ارتباطات و فناوری اطلاعات سال 84-85   ● راه‌اندازی و تجهیز آزمایشگاه تحقیقاتی الکترونیک نوری و لیزر سال 82-84   ● طراحی و ساخت بخشهای الکترونیک سرعت سنج لیزری سال 83-84   ● بررسی همه جانبه وضعیت و تعیین اولویت های تحقیقاتی کشور در زمینه الکترونیک (82-83)6- مقالات مجلات :   ●M. Taherkhani and S. Mohammadnejad, “Degenerate entangled photon pairs source based on PPLN waveguide for quantum computation,” Opt. Quantum Electron., vol. 45, no. 11, pp. 1167–1177, Jul. 2013.●Z. Alaie, S. Mohammad Nejad, and M. H. Yousefi, “Array of ZnO nanoparticle-sensitized ZnO nanorods for UV photodetection,” J. Mater. Sci. Mater. Electron., vol. 25, no. 2, pp. 852–856, Dec. 2013.●S. M. Nejad, A. B. Madineh, and M. Nasiri, “Baffle design and evaluation of the effect of different parameters on its performance,” Opt. - Int. J. Light Electron Opt., vol. 124, no. 23, pp. 6480–6484, Dec. 2013.●A. Bahrami, S. Mohammadnejad, N. J. Abkenar, and S. Soleimaninezhad, “Optimized Single and Double Layer Antireflection Coatings for GaAs Solar Cells,” vol. 3, no. 1, pp. 1–5, 2013.●A. L. I. Bahrami, S. Mohammadnejad, and N. J. Abkenar, “A 650 nm design for multilayer anti-reflection coating in GaAs solar cells,” vol. 15, no. 9, pp. 960–965, 2013.●S. Mohammadnejad, N. Jouyandeh Abkenar, and a. Bahrami, “DBL model for GaAs-based solar cells in different outdoor conditions,” Indian J. Phys., vol. 87, no. 10, pp. 971–976, May 2013.●S. Mohammadnejad, N. Jouyandeh Abkenar, and A. Bahrami, “Normal distribution profile for doping concentration in multilayer tunnel junction,” Opt. Quantum Electron., vol. 45, no. 8, pp. 873–884, May 2013.●S. Mohammadnejad, M. Dehdast, and A. Bahrami, “Optimized DBR-Based Back Reflector for Silicon Solar Cells,” no. 1, pp. 2–5.●S. Mohammadnejad, M. Dehdast, and A. Salmanpour, “The Second Iranian Conference on Engineering Electromagnetics Design and simulation of broadband multi-layered reflection diffraction grating for using in the silicon solar cells,” 2014.●P. Taylor, E. Rahimi, and S. M. Nejad, “Molecular Physics : An International Journal at the Interface Between Chemistry and Physics Radius of effect in molecular quantum-dot cellular automata,” no. May, pp. 37–41, 2013.●A.Bahrami, Sh. Mohammadnejad, S. Soleimanizade"Photovoltaic cells technology:principals and recent developments" Optical and quantum electronics,19 August 2012  ●E .Rahimi, Sh. Mohammadnejad, "Quasi-classical modeling of molecular quantum-dot cellular automata multidriver gates" Naoscale Research Letters, 2012, 7:724  ● S. Mohammadnejad, S. Bazmara, M. H. Hajgholam," Enhancement of TiO2 Thin Film UV Detectors by Study of Electromagnetic Effects of Silver Nanoparticles", Advanced Material Research, pp 1450-1454, Feburary 2012  ●S. Mohammadnejad, M. Nasiri, S. Roshani,"Gain and Offset fixed Pattern Noise Correction Method in CCD Sensors", International Journal of Natural and Engineering Sciences 6(3):31-35, 2012  ●P. Khademi, Sh. Mohammadnejad,"The Switching Behavior of a BDTSingle Molecular in different Electrical Fields", International of Scientific & Engineering Research, 3(1), March 2012  ● A. Bahrami, S. Mohammadnejad, A. Rostami, “All-Optical Multimode interference switch using nonlinear directional coupler as a passive phase shifter,” Fiber and Integrated Optics 30 (2011) 139–150.  ● S. Salemian, S. Mohammadnejad, “Design and implementation of polarization filter for quantum states discriminator in optical quantum communication,” Optik 122 (2011) 349–354.  ●S. Salemian, S. Mohammadnejad, “An error-free protocol for quantum entanglement distribution in long-distance quantum communication,” Chinese Science Bulletin , Vol. 56, No.7, pp. 618-625, Mar 2011.  ●P. Khademi, Sh. Mohammadnejad,"Switching time of benzene dithiol type molecular devices", International of Scientific & Engineering Research, May 2011,2(5)  ● H. Simchi, M. Raastgoo, A. Ranjbar, T. Barzekar, M. Qasempour, M. Daaraei, E. Mahmoodzadeh, M.H. Saani, Sh. Mohammadnejad, “Ar+ ion milling of InSb for manufacturing single electron devices,” Infrared Physics & Technology 52 (2009) 113–118●S.Salemian, S.Mohammad Nejad, “QUANTUM STATE SWAPPING IN OPTICAL QUANTUM COMMUNICATION USING MACH–ZEHNDER INTERFEROMETER”, The Arabian Journal for Science and Engineering, Volume 35, Number 1A, Paper Accepted October 1, 2009.●K. Fasihi, S.Mohammad Nejad, “Orthogonal Hybrid Waveguides: An Approach to Low Crosstalk and Wideband Photonic Crystal Intersections Design ”, JOURNAL OF LIGHTWAVE TECHNOLOGY, VOL. 27, NO. 6, MARCH 15, 2009. ● S.Mohammad Nejad and S. Olyaeei, "Unified Pulse Laser Range Finder and Velocimeter Using Ultra-Fast Time-To-Digital Converter ", Iranian Journal of Electrical & Electonic Engineering, Vol. 5, No. 2 , pp. 112-121, 2009 . ●S.Mohammad Nejad and M.Pourmahayabadi " Prediction of Photonic Crystal Fiber Characteristics by Neuro-Fuzzy Systems ," Optics Communications 04 jun 2009 ●H.Simchi,M.Raastgoo A.Ranjbar, Sh.Mohammadnejad S.Mohammad Nejad, " ion milling of Insb for manufacturing single electron devise Infrared physics & Technology PP 113-118 . 22April 2009 ●S.Mohammad Nejad and M.Pourmahayabadi. " Design of Ultra-low and Ultra-Flattened Dispersion Single Mode Photonic Crystal Fiber by DE/EDA Algorithm" Journal of Modern Optics pp. 1348-1357 No.12 Vol.56 17 March 2009 ●M. Pourmahayabadi and S.Mohammad Nejad, " Advanced design and optimization of single mode photonic crystal fibers . Journal of Modern Optics . pp. 1572 – 1581. Vol. 56 , No. 14 , August 2009 ●S.Mohammad Nejad and M.Pourmahayabadi , " Numerical Analysis of Index-Guiding photonic Crystal Fibers With Low Confinement Loss and Ultra- Flattened Dispersion By FDFD Method , Iranian Journal of Electrical & Electronic Engineering PP. 170-179 , Vol.5 , No.3 , 2009 ●S.Mohammad Nejad and Kiazand Fasihi , " Highly efficient Channel-drop filter with a coupled cavity-based wavelength-selective reflection feedback, The Interenational Electronic Jounal of Optics , PP. 8983-8997 , Vol.17 , No.11 25 May 2009 ●S.Mohammad Nejadand Saeed Olyaee, " Unified Pulsed Laser Range Finder and Velocimeter Using Ultra-Fast Time-To-Digital Converter Iranian Journal of Electrical&Electronic Enginering, Irand University of Seience & Technology, PP. 112-121 Vol.5, No.2 June 2009 ●S.Mohammad Nejad, Kiaznad Fasihi and S. Olyaee,."Modified Phase-Shift Measurement Technique to Improve Laser-Range Finder Performance", Journal of Applied Sciences. Vol. 8, No. 2, pp. 316-321, 2008. ●S.Mohammad Nejad and K.Fasihi , " Orthogonal Hybrid Waveguides: An Approach to Low Crosstalk and Wideband Photonic Crystal Intersections Design ," IEEE/OSA Journal of Lighwave Technology , PP. 799-805, Vol.27 No.6, 2008 ●S.Mohammad Nejad and S. Olyaeei, "Low Noise High-Frequency Top Laser Range Finder", American Journal of Applied Sciences, Vol. 5, No. 7 , pp. 755-762, 2008 . ●Shahram Mohammad Nejad and S. Salemian, "Quantum Entanglement Implementation Using Interferometric Electo-Optic Modulator and Coupled Mode Theory ", Journal of Applied Sciences, Vol. 8, No. 5, pp. 743-752, 2008 . ●Shahram Mohammad Nejad and S. Salemian, "Quantum Hadamard Gate Implementation Using Planar Lightwave Circuit and Photonic Crystal Structure", American Journal of Applied Science, Vol. 5, No. 8, pp. 1071-1078, 2008 . ●S.Mohammad Nejad and Mahyabadi and S. Olyaeei , "Optimal Dark Current Reduction In Quantum Well 9 um GaAs/AIGaAs Infrared Photodetectros with Improved Detectivity ", American Journal of Applied Science, Vol.5, No. 8, pp. 1071-1078, 2008 . ●S.Olyaee and S. Mohammad Nejad, "Nonlinearity and Frequency-Path Modeling of Three- Longitudinal-Mode Nanometric Displacement Measurement System" , IET(IEE) Optoelectronics-electronic. Vol. 1, No. 5, pp. 211-220, 2007. ●S. Mohammad Nejad and S. Olyaee , " Low Noise High-Freqency TOF Laser Range Finder , American Journal of Applied Science , pp. 755-762, Vol.5 2007 ● S. Mohammad Nejad and S. Olyaee , " Stabilization of Laser Frequency Based on the Combination of Frequenc Locking and Power Balance Methods , " , Journal of Applied Sciences, PP. 3965-3970 Vol.7 , No.24 , December 2007 ●S. Mohammad Nejad and S. Olyaee , " Nonlinearityand and Frequency-Path Modeling of Three-Longitudinal-Mode Nanometric Displacement Measurement System , Journal of IET (IEE) Opto-electronic , pp. 211-220 Vol. 1 No. 5 2007 ●S.Mohammad Nejad and Saeed Olyaee , " Desing and Simulation of Velocity and Displacement Measurement System With Subnanometer Uncertainty Based on a New Stabilized Laser Doppler-Interferometer , Arabian Journal For Sclence & Engineering , PP. 90-99 , Vol. 32 December 2007 ●S. Mohammad Nejad and S.Olyaee, "Characterization of Elliptically Polarized Light and Rotation Angle of PBS in the Three-Longitudinal-Mode Laser Interferometer Using the Jones Matrices", Journal of Applied Sciences, Vol .7, No. 19, pp. 2806-2811, 2007. ● S. Mohammad Nejad and S.Olyaee, "Design and simulation of velocity and displacement measurement system with subnanometer uncertainty based on a new stabilized laser Doppler-nterferometer", The Arabian Journal for Science and Engineering, Vol. 32, No. 2C, pp. 89-99, 2007. S. Mohammad Nejad and S.Olyaee, "Design, Modeling, and Simulation of a New Laser Nano-Displacement Measurement System", Iranian Journal of Electrical and Electronic Engineering, Submitted on July 2007 Vol.3 NOS. 3 & 4. ● S.Mohammad Nejad and M.Pourmahayabadi and A.Lajevardizadeh , " Performance Modeling of Ring Laser Gyro in Inertial Navigation System , Iranian Journal of Electrical & Electronic Engineering , PP. 82-9 Vol.2 No.3 July 2006 ● S.Mohammad Nejad and M. Pourmahyabadi and A.Lajevardizad"Design, "Design, Modeling, and Simulation of a New Laser Nano-Displacement Measurement System", Iranian Journal of Electrical and Electronic Engineering, Submitted on July 2006 Vol.2 NOS. 3 & 4. ●S.Mohammad Nejad and S. Olyaee, "Design, Simulation, and Implementation of a High Accuracy Time-Of-Flight Laser Range Finder for 0.30-20 km Distances and Repetition Rate of 1-20 Hz", International Journal of Engineering Science, Submitted on October 30, 2006. ●Mohammad Nejad and S. Olyaee. "Comparison of TOF, FMCW and Phase-Shift Laser Range-Finding Methods by Simulation and Measurement", Journal of Technology & Education, Vol.1, No.1, 2006. ● Altitude Measrement using laser beam reflected from water surface, Iranian Journal of electrical and ectronic engineering pp. 36-41 Vol 1 No.1 , Jan 2005 ● S.Mohammad Nejad, "Measurement of PbCdS special parameters. International Journal in Engineering science", Iran University of Science & Technology. ●S.Mohammad Nejad and S.Olyaee, Cross-Talk and Intermediate Frequency Deviation Effects on Phase-Shift Range Finder, Iranian Journal of Science and Technology, Transac-ion B, Vol 26, No. B4, 2002 Shiraz. ●S.Mohammad Nejad, "PbSe Films and PbSe / PbS Super lattice preparation and Characterization", IUST International Journal of Engineering Science; No1. Vol.11, pp.1-11, 2000. ●New Double Hetrostructure Laser of prepared by HWE (J, J,Journal of Applied Physics Vol.32 (1993). ●S.Mohammad Nejad, H.Takashita, K.Matsushita, T.Isutsu, A.Ishida and H.Fujiyasu, "Dependence of Laser properties on active layer thickness and cladding layer band-gap", S.U. Research publication, Vol.14, pp. 25-29, Japan, 1993 . ●S.Mohammad Nejad, K.Aikawa, A.Ishida and H.Fujiysu, Double Hetrostructure Laser of prepared by HWE (J, J,Journal of Applied Physics Vol.32 (1993). ●S.Mohammad Nejad, K.Aikawa, A.Ishida and H.Fujiyasu, " Photoconductive Property of PbSrS/PbSnS SL"; Surface Science, Vol. 267, pp. 149 – 152, Holand, 1992. Growth and Characterization of Films and SL by HWE for 3 m Lasers (J. J, Appl. Phys.Vol. 31 (1992) ●S.Mohammad Nejad, K.Matsushita, T.Izutsu, A.Ishida and H.Fujiyasu, Growth and Characterization of Films and SL by HWE for 3 m Lasers (J. J, Appl. Phys.Vol. 31 (1992). • Z. Alaie, S.Mohammad Nejad, and M. H. Yousefi, “Array of ZnO nanoparticle-sensitized ZnOnanorods for UV photodetection,” J. Mater. Sci. Mater. Electron., vol.25, no. 2, pp. 852–856, Dec. 2013.• S. M. Nejad, A. B. Madineh, and M. Nasiri, “Baffle design andevaluation of the effect of different parameters on its performance,” Opt. -Int. J. Light Electron Opt., vol. 124, no. 23, pp. 6480–6484, Dec. 2013.•  A. Bahrami, S. Mohammadnejad, N. J. Abkenar, and S.Soleimaninezhad, “Optimized Single and Double Layer Antireflection Coatings forGaAs Solar Cells,” vol. 3, no. 1, pp. 1–5, 2013.• A. L. I. Bahrami, S. Mohammadnejad, and N. J. Abkenar, “A 650nm design for multilayer anti-reflection coating in GaAs solar cells,” vol. 15,no. 9, pp. 960–965, 2013.•  S. Mohammadnejad, N. Jouyandeh Abkenar, and a. Bahrami, “DBLmodel for GaAs-based solar cells in different outdoor conditions,” Indian J.Phys., vol. 87, no. 10, pp. 971–976, May 2013.•  S. Mohammadnejad, N. Jouyandeh Abkenar, and A. Bahrami, “Normaldistribution profile for doping concentration in multilayer tunnel .junction,” Opt.Quantum Electron., vol. 45, no. 8, pp. 873–884, May 2013.• S. Mohammadnejad, M. Dehdast, and A. Bahrami, “OptimizedDBR-Based Back Reflector for Silicon Solar Cells,” no. 1, pp. 2–5• P. Taylor, E. Rahimi, and S. M. Nejad, “Molecular Physics : An International Journal at the Interface Between.Chemistryand Physics Radius of effect in molecular quantum-dot cellular automata,” no.May, pp. 37–41, 2013• G. P. D. Company-iran, G. P. D. Company-iran, and G. P. D.Company-iran, “22 nd International Conference on Electricity Distribution Paper1108 DESIGN AND IMPLEMENTATION A NEW MODEL FOR PREVENTIVE MAINTENANCE 22 ndInternational Conference on Electricity Distribution Multiple ObjectiveDecision Making ( MODM ) First step : Hierarchy production,” no. 1108, pp. 10–13, 2013• M. Taherkhani and S. Mohammadnejad, “Degenerate entangled photonpairs source based on PPLN waveguide for  quantum computation,” Opt. QuantumElectron., vol. 45, no. 11, pp. 1167–1177, Jul. 20137- مقالات کنفرانس : ●E.Rahimi, S.Mohammad Nejad, “Secure Clocked QCA logic for implementation of Quantum Cryptographic Processors”, Applied Electronics, November, 2009, 217 – 220.●E.Rahimi, S.Mohammad Nejad , “The generation of polarization-entangled photon pairs using grating structures of Ti-diffused Lithium Niobate waveguides in integrated optics”, Applied Electronics, September, 2009, 225 – 228.●M.Pourmahayabadi, S.Mohammad Nejad, “ Design of Ultra-low and Ultra-Flattened Dispersion single mode Photonic Crystal Fiber by Differential Evolution Algorithm”, Applied Electronics, September, 2009, pp211 – 215.●S.Mohammad Nejad, M. Baba Ali “ Designing a 20GHz Mode Locked Semiconductor Laser by Using Coupled Resonator Optical Waveguides”, Applied Electronics, September, 2009, pp181 – 185.●E.Rahimi, S.Mohammad Nejad , “Time and Frequency Domain Analysis of Frequency Chrip and Raman Response for Soliton Propagation in Nonlinear Optical Fibers”, Proceedings of ICEE, Volume 1, May, 2009, pp 284 – 289.●S.Mohammad Nejad, M. Listani, S.Olyaee, “Target and Flares Seperation in the Reticle Seekers Based on the Dual UV-IR Detection ”, 1st National Conference on Optics and Laser Engineering, Isfahan, Iran, pp. 693-698, May 20-21, 2009.●S. Mohammad Nejad and Sh.Salemian , " Design and Implementation of Polarization Filter for Quantum States Discriminator in Optical Quantum Communication , ICEE 2009, Iran ●S. Mohammad Nejad and M.Pourmahyabadi , " Design of a Large Mode Area Photonic Crystal Fiber with Flattened Dispersion and Low Confinement Loss, ICEE 2009, Iran ● S. Mohammad Nejad and K.Fasihi , " Design and Modeling of Hybrid Waveguides with Lorentzian Transmission band, ICEE 2009, Iran ●S. Mohammad Nejad and M.Aliramezani and M.Pourmahyabadi, " A Novel All-Solid PhotonicBandgap Fiber with Ultra-Low Confinement Loss, ICEE 2009, Iran ●S. Mohammad Nejad and shahin Enayati Maklavani and Ehsan Rahimi, " Dark Current Reduction in ZnO-Based MSM Photodetectors with Interfacial Thin Oxide Layer, IEEE-HONET , Malaysia 2008 ●S. Mohammad Nejad and M.Aliramezani and M.Pourmahyabadi, " Novel Design of an Octagonal Photonic Crystal Fiber with Ultra-Flattened Dispersion and Ultra-Low Loss, 3rd Internationa Conference on Broadband Communications, Information Technology & Biomedical Applications (Broadcom'08) , South Africa , 2008 ● S. Mohammad Nejad and M.Aliramezani and M.Pourmahyabadi, " A Novel Design of Photonic Crystal Fiber with Ultra-Flattened Dispersion and Ultra-Low Loss, Tashkent University of Information Technologies TUIT , Uzbekistan , 2008 ●S. Mohammad Nejad and Ehsan Rahimi, " Quantum-Dot Cellular ROM: A Nano-Scale Level Approach to Digital Data Storage, IEEE- CSNDSP08 , Austria , 2008 ●S. Mohammad Nejad and M.pourmahyabadi , " Design of single Mode Photonic Crystal Fibers with Low-Loss and Flattened Dispersion at 1.55 m Wavelength , Iran, 2008 ●S. Mohammad Nejad and shamsolah salemian, " Quantum Not and CNOT Gates Implementation Using Interferometric Electro-Optic Modulator , Iran, 2008 ●S. Mohammad Nejad, Aliramezani, and Pourmahyabadi, "Design of a Photonic Crystal Fiber with Improved Dispersion and Confinement Loss Over All Telecommunication Bands ", Proceeding on Honet 2008, Malayzia. 2008. ●S. Mohammad Nejad, Aliramezani, and Pourmahyabadi, "Novel Design of an Octagonal Photonic Crystal Fiber with Ultra-Flattened Dispersion and Ultra-Low Loss", Tnformation Techology & Biomedical Applications – South Africa-2008. ●S. Mohammad Nejad, Aliramezani, and Pourmahyabadi, "A Novel Design of Photonic Crystal Fiber with Ultra-Flattened Dispersion and Ultra-Low Loss", International Conference-IEEE-2008, Ozbakestan. ●Shamsolah Salemian and Shahram Mohammad Nejad, " Swapping in Optical Quantum Communication Using Mach-Zehnder Interferometer ", Internatioal Sympostium on Telecommunication-IEEE-Tehran-2008. ●Pourmahyabadi, Mohammad Nejad, "Optimal Confinement Loss Reduction in Photonic Crystal Fiber with Flattened Dispersion ", Proceeding on Honet 2008, Malayzia. 2008. ●E. Rahimi and S. Mohammad Nejad, "Analysis Of Super-Gaussian Ultra-Short Pulse Propagation Nonlinear Optical ", Proceeding on Honet 2008, Malayzia. 2008. ●K. Fasihi, S.Mohammad Nejad , "Design and Modeling of Hybrid Waveguides with Quasi-Flat Transmission Band", Proceeding on Honet 2008, Malayzia. 2008. ●Sh. Mohammad Nejad, Sh. Enayati Maklavani, and Ehsan Rahimi "Dark Current Reduction in Zno-Based Msm Photodetectors With Interfacial Thin Oxide Layer", Proceeding on Honet 2008, Malayzia. 2008. ●Ehan Rahimi and Shahram Mohammad Nejad, "Quantum-Dot Cellular Rom: A Nano-Scale Level Approach to Digital Data Storage ", Proceeding on CSNDSP08, P.618, 2008. ●Shamsolah Salemian and Shahram Mohammad Nejad, "A novel Approach to Implementation of Quantum Entanglement Purification in Optical Quantum Communication ", Proceeding on CSNDSP08, P.548, 2008. ●Saeed Olyaee and Shahram Mohammad Nejad, " Reduction of Non-Orthogonality Effect in Nanometrology System by Modified Optics and Signal Conditioner ", Proceeding on CSNDSP08, P.626, 2008. ●Shamsolah Salemian and Shahram Mohammad Nejad, " Quantum NOT and CNOT Gates Implementation Using Interferometric Electro-Optic Modulator ", 16th ICEE, Tarbiat Modares University, p. 147, IRAN, 2008. ●Shamsolah Salemian and Shahram Mohammad Nejad, " Quantum NOT and CNOT Gates Implementation Using Interferometric Electro-Optic Modulator ", 16th ICEE, Tarbiat Modares University, p. 147, IRAN, 2008. ●M. Pourmahyabadi, S. Mohamma Nejad, " Design of Single Mode Photonic Crystal Fibers with Low-Loss and Flattened Dispersion at 1.55 um Wavelength " , Proceeding on the 16th ICEE.pp.167-171,2008. ●M. Pourmahyabadi, S. Mohamma Nejad, " Numerical Investigation and Optimization of 2d-Photonic Crystal Fiber with Ultra-Low Confinement Loss and Ultra-Flattened Dispersion Proceeding on the CSNDSPO8, pp.557-561,2008-10-07. ●M. Pourmahyabadi, S. Mohamma Nejad, "Design of Ultra-Flattened Dispersion Proceeding Photonic Crystal Fibers with Low Confinement Loss, Procceding in the 14th Conference on Optics and Photonics, pp.76-80, Iran, 2008. ●S. Mohamma Nejad, M. Aliramezani, M. Pourmahyabadi, " Design and Simulation of a Dual- Core Photonic Crystal Fiber for Dispersion Compensation over E to L Wavelength Band", International Symposium on Telecommunication-IEEE-Tehran, 2008. ●S.Mohammad Nejad and Sh.Salemian, Design and implementation of an adaptive algorithm to Solve the problems in Stereo Visions. 13th ICOP2007-ITRC, Tehran, IRAN. ●S.Mohammad Nejad and M.Pourmahyabadi, Picture Reconstruction in Reticule sensors using computerized Tomography. 13th ICOP2007-ITRC, Tehran, IRAN. ●S.Mohammad Nejad and K.Fasihi, An improved design to reduce the noise source in Phase-Shift Rang-Finder, 13th ICOP2007-ITRC, Tehran, IRAN. ●S.Olyaee and S. Mohammad Nejad, New design of frequency stabilization system based on the frequency pulling and Power-Balanced methods, 13th ICOP2007-ITRC, Tehran, IRAN. ●S.Mohammad Nejad, A. A. Amidian, N. Jouyandeh, and S. Olyaee Modeling and simulation of lateral effect position sensitive detector responsively to optical stimulators ICEE2007-ITRC, Tehran, IRAN. ●M.R. Hedayati, S. Mohammad Nejad and Gh. H. Sadr, Design and Completion of Management Process, Supervision and Documentation of Research Projects Using SOR Declaration. Research-Week Conference, Tehran, ITRC, 2006. ●S.olyaee and S.Mohammad Nejad, Frequency-Path Modeling for Three-Longitudinal-Mode Interferometer, 9th Joint Conference on Information Science (JCIS), The Splender Kaohsiung, Kaohsiung Taiwan Roc, October 8-11, 2006. ●S.Mohammad Nejad, M.pourmahyabadi and A.A.Amidian Optimal Dark Current Reduction in Quantum Well 9 m GaAs/AlGaAs Infrared Photo detectors With Improved Detectivity, IEEE-ICECS, 13th IEEE International Conference of Electronics, Circuit and Systems, Nice, France, Dec. 2006. ●S.Mohammad Nejad and M.Pourmahyabadi, The performance of Ring Laser Gyro In Inertia Navigation. IEEE-ICECS, 13th IEEE International Conference of Electronics, Circuit and Systems, NICE, France, Dec. 2006. ●S.Mohammad Nejad and S.Olyaee, Accuracy Improvement by Nonlinearity Reduction in Two-Frequency Laser Heterodyne Interferometer. IEEE-ICECS, 13th IEEE International Conference of Electronics, Circuit and Systems, NICE, France, December 2006. ●S.Olyaee and S.Mohammad Nejad, Frequency-Path Modeling for Three-Longitudinal-Mode Nanometric Displacement Measurement System Interferometer, IEEE-ICECS, 13th IEEE International Conference on Electronics, Circuit and Systems, NICE, France, 2006 . ●S.Mohammad Nejad and K.Fasihi, A new design of laser phase-shift range finder independent of environmental conditions and thermal drift. 9th Joint Conference On Information Science (JCIS), The Splender Kaohsiung , Kaohsiung Taiwan ROC, October 8-11, 2006 . ●S.Mohammad Nejad and S.Olyaee, Nanometric Displacement Measurement System Using Three Longitudinal-Mode He-Nelaser, 9th Joint Conference On Information Science (JCIS), The Splender Kaohsiung, Kaohsiung Taiwan ROC , October 8-11, 2006 . ●S.Olyaee and S.Mohammad Nejad, Accuracy Improvement in the Nano-displacement Measurement Based on the Doppler-Interferometer Method by Cross-talk Reduction. 9th Joint Conference On Information Science ( JCIS), The Splendor Kaohsiung, Kaohsiung Taiwan ROC, October 8-11, 2006 . ●S.Mohammad Nejad and E.Mohajeri, Design and Simulation of a High Resolution FMCW-Like Laser Range-Finder. ICEE-2005. May 10-12, University of Zanjan . ●S.Mohammad Nejad and A.Salmanpour, Design and simulation of laser tracking device using 4-Q detector.12th Iranian Optics & Photonics conference, Shiraz University, Feb. 2005 . ●S.Olyaee and S. Mohammad Nejad, Utilizing secondary frequency interference property of Ne-He laser to increase sensitivity in nanometric displacement measurements. 12th Iranian Optics & Photonics Conference, Feb 2005, University of Shiraz . ●S.Mohammad Nejad and K.Fasihi, Implementation of a new laser system based on measurement of phase variation in order to measure precise velocity and distance, 13th Iranian conference an Electrical Engineering, Zanjan May.2005 . ●S.Olyaee and S.Mohammad Nejad, Design of nanometric displacement measuring system at high speed using stabilized He-Ne laser 13th Iranian conference of Electrical Engineering, Zanjan University May 2005 . ●S.Mohammad Nejad, Processing and position detection in optical probe systems. 13th Iranian Conference on Electrical Engineering . University of Zanjan, May 2005 ●S.Mohammad Nejad and M.Pourmahyabadi, Simulation of gain sensitivity to temperature and voltage in optical avalanche detectors InGaAs/Si , 13 th Iranian Conference on Electrical Engineering, University of Zanjan, May 2005 . ●S.Mohammad Nejad, Comprehensive survey of Iran's electronic industry and research. annual conference of Electrical Engineering of Basij, Shiraz, Sep 2004. ●S.Olyaee and S.Mohammad Nejad, A New method of designing LDVDM system using dual mode He-Ne laser. Photonics conference University of Shahid Beheshti , Tehran, Feb. 2004 . ●S.Mohammad Nejad, Hardware enhancement affecting future of IT. First national Conference on IT and industry, Yazd, Sep, 2004 . ●S.Mohammad Nejad and S.Olyaee, A New High Accuracy Time of Flight Range Finder With Q-Switching Nd:YAG Laser, 12th Iranian Conference on Elec. Eng. Ferdoosi Univ. Mashad, May 11-13, 2004 . ●S.Mohammad Nejad and M.H.Mirsaedy, Design and Implementation of Altitude measuring system from water surface for Inertia Navigation. First Police & Electronic Technology Conference, Police University of Tehran, Feb 2004. ●S.Mohammad Nejad and S.Olyaee, Investigation and Simulation of Sn penetration and Xray radiation over PbSeTe/PhSnTe Lattice, 12th Iran Electrical Engineering Conference, University of Ferdowsi, Mashhad, Feb 2004 . ●S.Olyaee, S.Mohammad Nejad, Design and simulation of a laser Range-Finder using Doppler Interferrometer technique and He-Ne laser at 633 nanometer wave length. 10th photonic conference, the Internationsl science & Advanced Technology and Environmental center, Kerman, Feb 2003 . ●S.Mohammad Nejad and M.Gharavi, Design and simulation of a quantum well detector at 9 micrometer wave length and low noise under 77 Kelvin, loth Photonic conference. The International Science & Advanced Technology and Environmental center Kerman, Feb 2003 . ●S.Mohammad Nejad and S.A.Lajverdizadeh, Emulation of an special laser gyroscope for application in inertial Navigation. Fourth aerospace conference , University of Amir Kabir, 2002 . ●S.Mohammad Nejad and S.A.Lajervardizadeh, Applications of optical gyroscopes, Intelligent Ordnance conference. University of Malek Ashtar, Tehran , Feb 2002 . ●S.Mohammad Nejad and S.M.H.Mirsaeidi, FMCW applications in distance detection, Intelligent Ordnance conference Malek Ashtar University, Tehran Feb 2002. ●S.Mohammad Nejad and M.Sotoodeh, Design and Assembly of a New Wide-band Acoustic Signal Amplifier to Drive Electrostatic Transducers, PIERS, 18-22 Jul . 2001, Osaka, Japan . ●S.Mohammad Nejad, and A.Karami, Exact Temperature Controlling system for Semiconductor Device Manufacturing, PIERS, 18-22 Jul, 2001, Osaka, Japan . ●S.Mohammad Nejad and M.A. Mazlumin, PbCdS Accommodation Coefficient Calcu-lation; ICM’2000, Tehran University, Oct.31-Nov 2, 2000 . ●S.Mohammad Nejad and S.A.lajvardizadeh, Target Behavior Investigation using proportional guidance approach. Iran 1 st-Aaerospace conference Sharif University of Technology, Tehran, Jan 2000 . ●S.Mohammad Nejad and S.Olyaee Design and Implementation of TOF laser Range-Finder for 1 to 20 Km intervals having + 5 M sensitivity. Optic Pishegan Conference University of Shahid Beheshti, Sep 2000 . ●S.Mohammad Nejad and S.Olyaee, Design and Implementation of phase shift laser Range-Finder. Optic Pishegan conference, Shahid Beheshti University , Tehran, Sep.2000 . ●S.Mohammad Nejad and J.Ohsrieh Design and Implementation of audio sensitive systems controller, the sixth Iranian Conference on Electrical Engineering., Khajeh Nasir, University-Tehran May. 1998 . ●S.Mohammad Nejad and G.R.Asaroodi, Design and fabrication of a new Teletext system . First international symposium on Communication systems & Digital signal processing (CSDSP 98) - 6 - 8 April 1998. Shefield England . ●S.Okamura S.Mohammad Nejad, Sensing System for Controlling Dyeing of Printing process on Textile I - EEE - IAS 31 st Annual Conference 5-10 October . 1996 San Diego, California U.S.A . ●S.Mohammad Nejad, New Carbon Coated Sublimation, 3rd ICEE-95, IUST , Tehran, Iran ●S.Mohammad Nejad, PbS single crystal Substrate Preparation and Characterization 3rd ICEE-95 IUST, Tehran, Iran . ●S.Mohammad Nejad, A.Ishida and H.Fujiyasu PbCdS Films and Sls Prepared by HWE , Oyu Butsuri Conference, Okayama Japan 1991 . ●S.Okamura and S.Mohammad Nejad, A sensing system For Dyeing Process Using ID code of Aluminum Foil; 1990 Tokai Section Joint Concord Institules of Electrical and Related Engineers. P.587. October 1990.8- تالیفات (کتب تالیفی و ترجمه‌ای) : • QCA: The Prospective Technology for Digital Telecommunication Systems. Taylor and francis Grous/ CRC Press • فیزیک مدرن، انتشارات دانشگاه علم و صنعت ایران، تاریخ انتشار 1287• فرهنگ توصیفی الکترونیک نوری، ناشر دانشگاه علم و صنعت ایران، تاریخ انتشار 1385• فیزیک لیزرهای چاه کوانتومی کرنشی، انتشارات دانشگاه امام حسین (ع)، تاریخ انتشار 1384• قطعات نیمه‌هادی الکترونیک نوری – جلد دوم، انتشارات دانشگاه امام حسین (ع)، تاریخ انتشار 1382• قطعات نیمه‌هادی الکترونیک نوری (جلد اول – فیزیک نیمه هادیها)، انتشارات امام حسین (ع) 1381 9- فعالیتهای آموزشی و پژوهشی : سابقه مشارکت در کنفرانس و کارگاه آموزشی • شرکت در بیش از 55 کنفرانس علمی و کارگاههای آموزشی در سطح کشور و خارج از آن برپایی نمایشگاهها و راه‌اندازی آزمایشگاه • نمایشگاه اپتیک و فوتونیک• نمایشگاه تلکوم• نمایشگاه هفته پژوهش• راه‌اندازی مرکز تحقیقات نانوپترونیکس• راه‌اندازی آزمایشگاه الکترونیک نوری و لیزر 10- مسئولیت‌های اجرایی در حوزه­­ی آموزشی : • بنیانگذار موسسه آموزش عالی البرز فاراب عمارلو• معاون آموزشی دانشگاه علم و صنعت ایران• رئیس چهاردهمین کنفرانس اپتیک و فوتونیک ایران• عضو شورای مشورتی فرهنگی دانشگاه علم و صنعت ایران• عضو شورای مرکز تحقیقات الکترونیک دانشگاه علم و صنعت ایران• عضو هیئت تحریریه مجله الکترونیک صنایع دفاع• همکاری با چند دانشگاه خارج از کشور• دبیر اجرایی سومین کنفرانس مهندسی برق ایران• عضو کمیته استاندارد سیستم‌های لیزری• بنیانگذار مرکز تحقیقات نانوپترونیکس در دانشگاه علم و صنعت ایران• بنیانگذار گرایش نانوپترونیکس در دانشگاه علم و صنعت ایران• بنیانگذار آزمایشگاه الکترونیک نوری و لیزر• معاون آموزشی دانشگاه شاهد با حفظ وظایف آموزشی و پژوهشی• رئیس واحد آموزشهای الکترونیک دانشگاه علم وصنعت ایران• معاون پژوهشی مرکز تحقیقات مخابرات ایران با حفظ وظایف آموزشی و پژوهشی• عضو هیئت امناء مرکز تحقیقات 1385• دبیر شورای پژوهشی مرکز تحقیقات مخابرات ایران• عضو انجمن (IEE )(IET ) انگلستان 2004 • مسئول روابط بین‌الملل کنفرانس مهندسی برق ایران مرکز تحقیقات مخابرات ایران• رئیس سیزدهمین کنفرانس اپتیک و فوتونیک ایران مرکز تحقیقات مخابرات ایران• نماینده مرکز تحقیقات در کمیته‌های پژوهش استانهای خراسان رضوی، استان قزوین، استان مازندران، استان یزد، استان گیلان و استان فارس مرکز تحقیقات مخابرات ایران• مجری طرح بازنگری و تدوین راهبرد و برنامه مرکز تحقیقات مخابرات ایران • عضو شورای علمی پژوهشکده امنیت مرکز تحقیقات مخابرات ایران• ریاست دانشکده مهندسی برق • عضو کمیته علمی و تخصصی ارتقاء مرکز تحقیقات مخابرات ایران• مدیر مسؤل مجله برق دانشگاه علم و صنعت ایران• عضو هیئت تحریریه مجله برق دانشگاه علم و صنعت ایران• عضو کمیته علمی سیزدهمین کنفرانس اپتیک و فوتونیک ایران• دبیر کمیته علمی گرایش الکترونیک هفدهمین کنفرانس مهندسی برق ایران 11- راهنمایی پروژه‌های تحصیلات تکمیلی : • رساله‌های دکترا و کارشناسی ارشد: بیش از 45 پایان‌نامه • کارشناسی : 15 پایان‌نامه 12- افتخارات کسب شده : • اختراع لیزر PbSrS سال 1993.• دریافت چند لوح تقدیر بخاطر انجام موفق پروژه‌های متعدد تحقیقاتی – صنعتی .• دریافت تقدیرنامه‌های متعدد از رئیس جمهور، چند وزیر و رئیس دانشگاه‌های مختلف به دلیل فعالیتهای علمی و پژوهشی .• برنده جایزه بهترین مقاله در کنفرانس IEEE-CSNDSP در اتریش . 13 - آزمایشگاههای تحقیقاتی - آموزشی• مرکز تحقیقات نانوپترونیکسشامل مجموعه آزمایشگاههای :                            1- اپتوالکترونیک        2- کوانترونیکس       3- نانوالکترونیک       4 - سیستمها       5 - میکروالکترونیک