electrostatic compressive and rarefactive dust ion-acoustic solitons in four component quantum plasma

The propagation of nonlinear quantum dust ionacoustic (qdia) solitary waves in a unmagnetized quantum plasma whose constituents are inertialess quantum electrons and positrons, classical cold ions and stationary negative dust grains are studied by deriving the korteweg ndash;de vries (kdv) equation under the reductive perturbation method. quantum hydrodynamic (qhd) equations are used to take into account the quantum diffraction in quantum statistics corrections. it is shown that depending on some critical values of the dust density (d) which is function of quantum diffraction parameter (h), both rarefactive and compressive type of solitons can exist in the model plasma. further, the amplitude and width of both solitons increase as d increases. moreover, it is pointed out that an increase in quantum diffraction parameter, decreases the width of compressive soliton but increases the width of rarefactive soliton, and the amplitude of both solitons is independent of h. the present investigation could be useful for researches on astrophysical plasmas as well as for ultra small micro and nano electronic devices

سالیتون‌های متراکم و رقیق غبار یون- آکوستیک در پلاسمای کوانتومی چهار مؤلفه‌ای

در این مقاله انتشار امواج غیر خطی کوانتومی سولیتاری یون آکوستیک غباری در پلاسمای کوانتومی غیر مغناطیده که از الکترون ها ویون های بدون اینرسی کوانتومی، یون های سرد کلاسیکی و دانه های غبار منفی ساکن تشکیل شده و با استفاده از روش اختلال کاهشی، معادله کورت وگ د وریس در آن به دست آمده، مورد مطالعه قرار گرفته است. از معادلات هیدرو دینامیک کوانتومی که تصحیحات آمار کوانتومی و پراکندگی کوانتومی در آن لحاظ شده استفاده شده است. نشان داده شده که بسته به مقدار بحرانی چگالی ذرات غبار، که خود وابسته به پارامتر کوانتومی است، امکان انتشار هر دو نوع سالیتون فشرده و رقیق در پلاسمای ذکر شده وجود دارد. به علاوه، دامنه و پهنای هر دو نوع سالیتون با افزایش غلظت ذرات غبار افزایش می یابد. همچنین با افزایش پارامتر پراکندگی کوانتومی، پهنای سالیتون فشرده کاهش و پهنای سالیتون رقیق افزایش می یابد و دامنه هر دو نوع سالیتون مستقل از پارامتر کوانتومی است. نتایج این مقاله می تواند در تحقیقات مربوط به پلاسماهای کیهانی و همچنین وسایل الکترونیکی در ابعاد میکرو و نانو مفید باشد