في هذا العمل قمنا بدراسة منظومة عناصر المجموعة الثانية (Be, Mg, Ca, Sr, Ba) باستخدام نظرية دالة الدالة للكثافة (DFT)، حيث تعتبر (DFT)من أهم النظريات التي ظهرت خلال العقود القليلة الماضية, وأثبتت نجاحها في اغلب الانظمة الفيزيائية. لقد أثبتت هذه النظرية أن خواص النظام الفيزيائية في حالته الأرضية دالة وحيدة فقط في كثافته الإلكترونية، وفي مقدمتها الخواص الكهربية، كما أن لعناصر المجموعة الثانية أهمية كبيرة في مجال العلوم والتكنولوجيا وتطبيقات عديدة في الصناعات الإستراتيجية المختلفة، وعليه فقد كانت مجال هده الدراسة. إن هدفين تم تحقيقهما في هده الدراسة: اختبار لنظرية دالة الدالة للكثافة (DFT) في الأنظمة المعقدة نسبيا، ودراسة عناصر المجموعة الثانية لأهميتها الصناعية والتقنية. تم تصميم نموذج نظري للكثافة الإلكترونية للعناصر المعدنية في الحالة المفردة (معدن واحد) والمزدوجة (الثنائيات المعدنية) سواء كانت متشابهة أو مختلفة، هذا النموذج في صورة دالة رياضية تصف ما يحدث للكثافة الإلكترونية وبالتالي الشحنة الكهربية الكلية في كل الفضاء الذي يشغله النظام استناداً إلى نموذج جيليوم. لقد حقق هذا النموذج كل الشروط اللازمة للتعبير عن النظام بما في ذلك الحدودية منها ويتوافق مع ما يحدث للأسطح البينية المعدنية بسبب التشابه أو الاختلاف وكذلك المسافة الفاصلة بينهما (2d)، واستجاب أيضا للعمليات التحليلية والحسابية العددية, بكفاءة عالية فقد تم حساب الكثافة الإلكترونية كدالة في المسافة العموديةعلى المستوياتفقط بسبب تماثل الشحنة الكهربية فيها, بالإضافة إلى ذلك فقد تم التوصل إلى صيغ للمجال الكهربي و الجهد الكهربي وكذلك طاقة النظام الكلية وبالتالي إلى حسابها.أظهرت نتائج هذه الحسابات دقة هذا النموذج وقدرته على التكيف مع ظروف النظام، وتميزه عن غيره من النماذج بأنه يعتمد على متغير واحد فقط وهو نصف قطر الحيز الذي يشغله الإلكترون في كل عنصر (rs) و كذلك صلاحيته لكل العناصر المعدنية بغض النظر عن المجموعة التي تنتمي لها. وبصفة عامة كانت نتائج حسابات الكثافة الالكترونية، كثافة الشحنة الكهربية، المجال الكهربي والجهد الكهربي متفقه مع الدراسات السابقة كمياً في حدود بينما كانت أكثر دقة من حيث الكيف، بإظهارها لتذبذبات فريدل والتسرب الميكانيكي الكمي للإلكترونات بوضوح، عليه أثبتت هذه الدراسة نجاح نظرية (DFT) بقوة في مثل هذه الأنظمة وأكدت أهمية استخدام عناصر المجموعة الثانية في مجالات العلوم والتكنولوجيا. Abstract In this work, we have studied Group IIA elements (Be, Mg, Ca, Sr, Ba) by using Density Functional Theory (DFT). DFT is the most important theories appeared during the near past decades, this theory proved clearly that the physical properties of the system in its ground state are a unique function of its electronic density, such as electric properties. The second group elements are of great importance in science and technology fields, it has many applications in various strategic industries, so it was the field of this study. Two goals have been defined for research in this study, first goal is to test DFT in these relative complex systems, and the second, is to provide important information on Group IIA elements, for its applications in science, industry and technology.Theoretical model of the electronic density has been designed of the metallic elements in a single case (One metal) and double case (Bimetallic), whether similar or different interfaces, mathematically this model is a function depends on some parameters, describing the electronic density for the whole space occupied and surrounding by the system and hence the total charge density based on the Julliem strategy. This model satisfied all necessary conditions and described the system perfectly, including, boundary conditions, and the electronic density profiles for both similar and different inter-metal surfaces and its interspacing (2d). It responded analytically, as well as numerically, to the computational processes with high efficiency. The electronic density for all suggested systems was calculated as a function of distance (z) only due to charge symmetry in (xy) planes. In additional to that, the electric field, electrostatic potential and the total energy formulas has been derived and calculated. Our results showed a high degree of accuracy and ability of this model, also its adaptation to the different conditions of the system. This model was distinguished from any other previous models by its dependency on only one variable, which defined for each element (rs), and its suitability for all metallic elements regardless of the group to which they belong. In general the results of the calculations of electronic and charge density, electric field and electric potential are agreed with previous studies quantitatively within while it was higher accuracy qualitatively; by showing clearly Friedl oscillations and the quantum mechanical leakage of electrons .However, this study strongly proves the success of DFT in such systems and confirmed the importance use of the second group elements in the science and technology fields.
أمنية موسى أحمد عليان (2009)

Abstract The search for a reliable source of energy has been a challanging task to manking while conventional energy resorces are diminishing nuclear fusion, especially laser fusion, promises to be the source of the future. Experimental costs in laser fusion are astronomical and computer modeling drastically minimizes such costs and gives a chance for less fortunate Gauntries to gain insight into the scientific and technical aspects of the subject since a large portion of information involved is classified. This work deals with the spatial and temporal evolution of the laser fusion produced by different laser pulses It is based on a computer code called MEDUSA which takes into account the variation in the wavelength, power density pulse duration, target geometry and material. It assumes a target which is divided into 20 cells each of 24 urn width. Inverse-Bremsstrahlung and resonance absorption are the two main mechanisms responsible for absorption of energy from the incident laser pulse. Fusion takes place in the plasma as a result of ablation of the plasma corona where the formed shock waves compress the plasma cells and heat them. The rate of energy deposited into and radiated from the plasma ,which causes variation of the plasma internal energy, is expressed by the energy equation. This equation is transformed into a finite difference form and solved by Gauss Elimination Method to calculate the plasma parameters such as electron(T e) and ion ternperatures(Ti), pressure(P) and density(p) and the different processes of energy absorption and losses. The temporal evolution of these parameters is studied through the divisions of the pulse into chosen time steps at which the evolution is clear. The results have shown that by increasing laser power the energy deposited into and radiated from the plasma increases. The electron and ion temperatures the plasma pressure and density also increase. This is because of the geadual propagation of the shock wave from the surface of the pellet towards its center causing compression of the plasma cells. The optimum value of such parameters are obtained close to the end of the pulse where the incident laser power is maximum and so as the energy deposited into the plasma center where heating and compression causes the consumption of the whole target After the end of the pulse duration, the plasma cells coordinates expand and the plasma parameters decrease, a process known as diminishing of the plasma The effect of the laser parameters of four diffterent lasers namely CO2, KrF, Nd-glass and Ruby of 5ns, 15ns and 45ns pulse duration was studied. It was found that: (1) the maximum value of the plasma parameters decrease by increasing the pulse duration of a certain power and wavelength, (2) the maximum value of the plasma parameters increase by increasing the wavelength because of increasing the energy deposited into the plasma by resonance absorption process. At the optimum implosion time, the plasma parameters show a strong spatial variation. However, a strong temporal variation of the plasma parameters was observed at the pellet center.
هناء محمد حسن موسي (1994)

تم في هذا البحث دراسة بعض الخصائص الكهربية و البصرية لسطح السليكون المتعدد البلورات(Poly-Crystalline Silicon) وذلك بعد معالجته بنبضات ليزر الياقوت (λ = 6943 A°, τ = 500 μsec., E ≈ 0.58 J/cm²) و بإستخدام تحليل نظري من خلال برنامج حاسوب تم حساب درجة حرارة سطح السليكون كمؤشر لتقدير طاقة النبضة الليزرية التي يمكن إستعمالها في معالجة السطح. أستخدمت مطيافة الأشعة تحت الحمراء (IR-Spectrophotometery) لتقصي ما يحدث من أكسدة على السطح. بزيادة كثافة طاقة النبضة الليزرية تم تتبع التشويه الناتج على سطح و مايحدث من إنصهار و تبخر و إمكانية إحداث ثقوب في شريحة السليكون عند معاملته بنبضة ليزرية بكثافة طاقة (E ≈ 1>7 J/cm²) و مدى إعتماد تجانس الثقب الناتج على موضعه بالنسبة لحدود الحبيبات (Grain Boundaries) على السطح. ولدراسة مدى إمكانية تحسن مواصفات سطح السليكون المعالج بالليزر تم تحضير نوعين من العينات على نفس الشريحة نصفها معالج بالليزر و النصف الأخر غير معالج و ذلك لغرض المقارنة. و تم تحضير ثنائيات شوتكي (Al-Si(poly)-Al) بتسيب طبقة من الألومنيوم على سطح الأمامي و الخلفي للسيلكون بإستخدام التبخير الحراري (Thermal Evaporation) مع إستخدام نبضة ليزر الياقوت بكثافة طاقة (E ≈ 1.0 J/cm²) لصنع الوصلة الأومية (Ohmic Contact) وذلك بدلا من إيتخدام التسخين الحراري التقليدي. ثم قياس الخصائص الكهربية لهذه الثنائيات و هي [Ideality Factor(n), Barrier Height (ϕв), Reverse Saturation Current (Js)] و مقارنتها بثنائيات شوتكي المصنعة على سطح الغير معالج ليزريا التي تعمل كحاجز إلكتروستاتيكي لحاملات الشحن الأقلية (Minority Charge Carriers) مما يؤدي الي زيادة تيار التشبع العكسي و البتالي تقل كفاءة ثنائيات شوتكي المصنعة على هذا السطح. أخيرا يمكن إستخدام نبضة ليزر الياقوت ذو الطاقة العالية في عملية ثقب شريحة السليكون المتعدد البلورات و مدى تجانس الثقب الحادث يحدده موضعه بالنسبة لحدود الحبيبات فكلما بعدت الثقوب عن مناطق حدود الحبيبات كلما كانت أكثر تناسقا في الشكل. Abstract In this work, the poly-crystalline silicon surface was mechanically polished, chemically cleaned and then treated with ruby laser (λ = 6943 A°, τ = 500 μsec., E ≈ 0.58 J/cm²) of energy density from 0.58 J/cm2 . The temperature profile of the treated surface was estimated using numerical analysis of the heat flow equation. IR-spectra is used to diagnose the treated surface for any oxidation. Laser pulse of energy density higher than 0.58 J/cm20 caused a damage on the surface. The energy density of 1.7 J/cm2 resulted in small holes in poly-Si wafers, the homogeneousity of the hole shape depends on its relative position with respect to the grain boundaries. Al-Si(poly)-Al Schottky diodes were prepared on laser treated surface, and compared with those prepared on the untreated one. The diode’s parameters, such as, ideality factor n, barrier height ϕв, and reverse saturation current Js, were determined and discussed. Generally, it was found that the laser treatment of poly-Si surface improved the schottky diode parameters.
طارق عاشور (1996)