磁力显微镜对纳米尺度磁畴结构的定量研究

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基本信息

  • 批准号：
    51071088
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    38.0万
  • 负责人：
    韦丹
  • 依托单位：
    清华大学
  • 学科分类：
    E0107.金属功能材料
  • 结题年份：
    2013
  • 批准年份：
    2010
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2011-01-01 至2013-12-31

项目摘要

磁力显微镜（Magnetic Force Microscope, MFM）因测量不破坏样品、样品无需特别制备、以及纳米尺度的分辨率（10-50nm）等优势，而广泛应用于各种磁性材料中的磁畴及微磁结构的研究，尤其成为磁记录工业中研究磁介质和磁头的磁畴结构或磁场分布的有力工具。但是，标准的MFM测量技术仅仅定性地给出磁性样品表面散磁场的梯度分布，而如何定量地分析MFM图像、得到MFM图像背后的样品磁矩分布信息，是近年来MFM研究领域迫切需要解决的问题，也是当前研究的热点。本项目拟研究的内容主要包括：（1）用微磁学方法研究MFM针尖的几何形状和材料特性对针尖磁畴和磁场的影响；（2）根据针尖的磁畴结构，构筑比较精确的MFM成像理论，其中的核心算法是微磁学方法和格林函数法；（3）对纳米尺度磁畴进行具体的测量和分析，例如研究高密度计算机硬盘写磁头中的磁畴分布，并分析相应的磁头场对写入过程的影响。

结项摘要

本项目在磁力显微镜（Magnetic Force Microscope, MFM）的磁性针尖材料设计、图像定量分析、样品磁矩分析等MFM研究领域迫切需要解决的问题方面取得了一系列有价值的进展。具体的成果主要包括：（1）用微磁学方法理清了多晶硬磁性的CoCr类针尖、非晶软磁性的FeB类针尖的材料特性和几何形状对针尖磁畴、漏出场和分辨率的影响；（2）在MFM成像理论方面，根据针尖的磁畴结构，构筑了比较精确的针尖的模型；对纳米尺度磁畴进行了测量，并利用格林函数法从MFM图像中分析出材料中的磁矩分布。（3）分析了软磁薄膜样品中的条形畴与薄膜中应力之间的关系.

项目成果

期刊论文数量（14）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Micromagnetic studies on measurements of crystalline anisotropy and magnetostriction in disk media
  • DOI：
    10.1063/1.3545818
  • 发表时间：
    2011-03
  • 期刊：
    Journal of Applied Physics
  • 影响因子：
    3.2
  • 作者：
    Li, Hongjia;Wei, Dan
  • 通讯作者：
    Wei, Dan
Optimization of perpendicular magnetic anisotropy tips for high resolution magnetic force microscopy by micromagnetic simulations
通过微磁模拟优化高分辨率磁力显微镜垂直磁各向异性尖端
  • DOI：
    10.1007/s00339-012-7459-4
  • 发表时间：
    2013-09
  • 期刊：
    Applied Physics A-Materials Science & Processing
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Li, Hongjia;Wei, Dan;Piramanayagam, S. N.
  • 通讯作者：
    Piramanayagam, S. N.
Studies on Domain Structure of FeCoZr Films From MFM Image by Calculating the Surface Stray Field
通过计算表面杂散场从 MFM 图像研究 FeCoZr 薄膜的畴结构
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    IEEE Transactions on Magnetics
  • 影响因子：
    2.1
  • 作者：
    Wu, Dongping;Bai, Jianmin;Wei, Fulin;Wei, Dan
  • 通讯作者：
    Wei, Dan
Micromagnetic Studies of Co/Pt Multilayers With Perpendicular Anisotropy
具有垂直各向异性的 Co/Pt 多层膜的微磁研究
  • DOI：
    10.1109/tmag.2012.2196989
  • 发表时间：
    2012-10
  • 期刊：
    IEEE Transactions on Magnetics
  • 影响因子：
    2.1
  • 作者：
    Wei, Dan;Wang, Yi;Han, Xiu-Feng;Gao, Kai-Zhong
  • 通讯作者：
    Gao, Kai-Zhong
Micromagnetic Studies on Stripe Domain in Soft-Magnetic Thin Films
软磁薄膜条形畴的微磁研究
  • DOI：
    10.1109/tmag.2011.2160157
  • 发表时间：
    2011-09
  • 期刊：
    IEEE Transactions on Magnetics
  • 影响因子：
    2.1
  • 作者：
    Li, Hongjia;Wei, Fulin;Wei, Dan;Zhang, Kaiming;Xie, Hailong;Li, Zhenghua;Zheng, Fu;Lou, Yuanfu;Bai, Jianmin
  • 通讯作者：
    Bai, Jianmin

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  • 通讯作者：
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    韦丹
  • 通讯作者：
    韦丹
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  • 通讯作者：
    马祥庆

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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

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          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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