硅纳米晶薄膜材料的空间粒子辐照及原子氧侵蚀研究

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    61176003
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    74.0万
  • 负责人：
    李正操
  • 依托单位：
    清华大学
  • 学科分类：
    F0401.半导体材料
  • 结题年份：
    2015
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2015-12-31

项目摘要

作为清洁的可再生能源，太阳能受到了国内外的广泛关注。纳米多晶硅薄膜材料，由于其原料丰富、无毒、转换效率高且价格相对低廉，成为了最具潜力的太阳能电池材料之一。而太阳能电池在外空间的应用，对纳米多晶硅薄膜在高能粒子辐照、原子氧侵蚀等空间应用环境下的行为研究提出了紧迫要求。本项目力图研究：通过调控镀膜参数，寻找合适的沉积方法，生长出表面具有纳米分立结构的，质地均匀，化程度和晶粒大小可控的硅纳米晶薄膜，并且对生长过程进行追踪观察，并利用相关理论阐释薄膜的沉积和晶化过程。掌握基于气相沉积法制备不同表面纳米结构薄膜的方法，实现对其结构参数的调控。研究所制备薄膜有关光电性能与薄膜本身组织、形貌、结构的关系，在硅纳米晶薄膜体系中建立从结构到性能的关系，从而实现通过制备条件对薄膜性能的有效调控。了解和阐明高能粒子辐照及原子氧侵蚀与对薄膜表面作用的微观机制及损伤机理，并提出可能的防护方法。

结项摘要

本项目在制备高稳定性的非晶硅薄膜的基础上，引入聚苯乙烯小球模板和反应离子刻蚀技术，制备得到具有分立结构的非晶硅薄膜，以达到表面制绒的效果。系统地分析不同薄膜制备条件和分立结构尺寸对硅纳米晶薄膜光吸收性能和光学带隙的影响规律。围绕薄膜在氙离子辐照条件下的结构变化、光学带隙调控和光吸收性能演化，加深对其抗辐照性能及辐照损伤机制的认识，揭示硅基薄膜材料的光吸收性能与微结构及制备条件的关联性，这对于空间能源技术的发展将具有十分重要的意义。为提高光吸收率和光电转换效率，可通过能带结构方法调控硅纳米材料由间接带隙变成直接带隙。我们研究制备出内核直径小于10 nm，且具有直接带隙的核壳结构硅纳米线阵列。在此基础上，系统调控硅纳米线的尺寸和间距，并探索了硅纳米线及异质结构作为场发射材料和气敏材料的性能。

项目成果

期刊论文数量（31）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（1）
专利数量（0）
The fabrication of large-scale sub-10-nm core-shell silicon nanowire arrays.
大规模亚10纳米核壳硅纳米线阵列的制备
  • DOI：
    10.1186/1556-276x-8-405
  • 发表时间：
    2013-10-01
  • 期刊：
    Nanoscale research letters
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Su S;Lin L;Li Z;Feng J;Zhang Z
  • 通讯作者：
    Zhang Z
Mechanical and magnetic properties of copper dispersed ferrum films under heat treatment
热处理铜分散铁薄膜的机械和磁性能
  • DOI：
    10.1007/s12598-013-0118-x
  • 发表时间：
    2014-12
  • 期刊：
    Rare Metals
  • 影响因子：
    8.8
  • 作者：
    Guma Yeli;Zhengcao Li;Xiaoyi Yu;Zhengjun Zhang
  • 通讯作者：
    Zhengjun Zhang
Effects of Porosity and Temperature on Oxidation Behavior in Air of Selected Nuclear Graphites
孔隙率和温度对选定核石墨在空气中氧化行为的影响
  • DOI：
    10.2320/matertrans.mbw201107
  • 发表时间：
    2012-06-01
  • 期刊：
    MATERIALS TRANSACTIONS
  • 影响因子：
    1.2
  • 作者：
    Chen, Dongyue;Li, Zhengcao;Zhang, Zhengjun
  • 通讯作者：
    Zhang, Zhengjun
Well-aligned NiSi/Si heterostructured nanowire arrays as field emitters
排列良好的 NiSi/Si 异质结构纳米线阵列作为场发射器
  • DOI：
    10.1116/1.4898782
  • 发表时间：
    2015-03
  • 期刊：
    Journal of Vacuum Science and Technology B
  • 影响因子：
    1.4
  • 作者：
    Zhengcao Li;Jiecui Liao;Zhengjun Zhang;Wei Miao
  • 通讯作者：
    Wei Miao
Thermal stability and sputtering resistance under irradiation of yttria dispersed ferrum films
氧化钇分散铁薄膜的热稳定性和辐照抗溅射性能
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2011
  • 期刊：
    Rare Metals
  • 影响因子：
    8.8
  • 作者：
    Li Zhengcao;Yu Xiaoyi;Miao Wei;Zhang Zhengjun
  • 通讯作者：
    Zhang Zhengjun

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  • 通讯作者：
    张政军
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  • 发表时间：
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    俞颂东
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  • 作者：
    张政军;马天;余晓毅;李正操;苗伟
  • 通讯作者：
    苗伟
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  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    中国畜牧杂志
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  • 作者：
    傅春泉;李正操;王争光
  • 通讯作者：
    王争光

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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