磁性微纳米圆盘的可控翻转及人工二维skyrmion晶体的研究

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基本信息

  • 批准号：
    11304150
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    30.0万
  • 负责人：
    孙亮
  • 依托单位：
    南京大学
  • 学科分类：
    A2007.磁学及自旋电子学
  • 结题年份：
    2016
  • 批准年份：
    2013
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2014-01-01 至2016-12-31

项目摘要

This project aims at research on controllable switching of magnetic disc at micro-nanometer scale and artificial two-dimensional skyrmion crystals. Theoretically, we propose to control the polarity and chirality by tuning the parameters (such as intensity, width, and time delay) of a set of magnetic field pulses applied in the disc plane; based on the vortex disc structure, we also plan to construct artificial 2-D skyrmion crystals, which could be stablized in room temperature and zero magnetic field condition in the absence of DM interaction. In experiments, we intend to prepare vortex disc and skyrmion structures in combination with thin film growth and advanced lithography techniques. The magnetic structures and dynamic properties will be investigated and used to verify our theoretical models.
本项目针对磁性微纳米圆盘的可控翻转以及以此为基础构建人工二维skyrmion晶体展开研究,理论上采用施加面内磁场脉冲组合的方式,通过调节磁场脉冲的强度、宽度和时间延迟等参数实现对极性和旋性进行控制，并以vortex圆盘为基础构建不需要DM相互作用并能够在常温及零场下稳定存在的人工二维skyrmion晶体；在实验上制备vortex圆盘和skyrmion结构的薄膜，观察其磁结构，研究其动力学性质，对理论模拟结果进行验证。

结项摘要

本项目针对磁性微纳米圆盘的可控翻转以及以此为基础构建的人工二维skyrmion晶体展开研究。理论上采用施加面内磁场脉冲组合的方式，通过调节磁场脉冲的强度、宽度和时间延迟等参数实现了对vortex圆盘极性和旋性的控制。基于之前的理论模拟，我们在实验上实现了vortex圆盘为基础的不需要DM相互作用并能够在室温及零磁场下稳定存在的人工二维skyrmion晶体，磁光克尔显微镜和磁力显微镜都表明圆盘处于skyrmion态，并且具有可控的拓扑数。我们还研究了人工skyrmion晶体的动力学响应，得到其动力学行为的本质来源是拓扑态的磁性结构而不是DM相互作用的结论。

项目成果

期刊论文数量（8）
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 study of excitation modes of an artificial skyrmion crystal
人造斯格明子晶体激发模式的微磁研究
  • DOI：
    10.1063/1.4936756
  • 发表时间：
    2015-11-30
  • 期刊：
    APPLIED PHYSICS LETTERS
  • 影响因子：
    4
  • 作者：
    Miao, B. F.;Wen, Y.;Ding, H. F.
  • 通讯作者：
    Ding, H. F.
From self-assembly to quantum guiding: A review of magnetic atomic structures on noble metal surfaces
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  • DOI：
    10.1088/1674-1056/23/3/038102
  • 发表时间：
    2014-01
  • 期刊：
    Chinese Physics B
  • 影响因子：
    1.7
  • 作者：
    Cao Rong-Xing;Zhang Xiao-Pu;Miao Bing-Feng;Sun Liang;Wu Di;You Biao;Ding Hai-Feng
  • 通讯作者：
    Ding Hai-Feng
Self-regulated Gd atom trapping in open Fe nanocorrals
开放铁纳米围栏中的自我调节 Gd 原子捕获
  • DOI：
    10.1103/physrevb.90.045433
  • 发表时间：
    2014-07-31
  • 期刊：
    PHYSICAL REVIEW B
  • 影响因子：
    3.7
  • 作者：
    Cao, R. X.;Liu, Z.;Ding, H. F.
  • 通讯作者：
    Ding, H. F.
Experimental realization of two-dimensional artificial skyrmion crystals at room temperature
室温二维人造斯格明子晶体的实验实现
  • DOI：
    10.1103/physrevb.90.174411
  • 发表时间：
    2014-11-11
  • 期刊：
    PHYSICAL REVIEW B
  • 影响因子：
    3.7
  • 作者：
    Miao, B. F.;Sun, L.;Ding, H. F.
  • 通讯作者：
    Ding, H. F.
Spectroscopic study of Gd nanostructures quantum confined in Fe corrals.
Fe 围栏中量子限制的 Gd 纳米结构的光谱研究
  • DOI：
    10.1038/srep12092
  • 发表时间：
    2015-07-10
  • 期刊：
    Scientific reports
  • 影响因子：
    4.6
  • 作者：
    Cao RX;Sun L;Miao BF;Li QL;Zheng C;Wu D;You B;Zhang W;Han P;Bader SD;Zhang WY;Ding HF
  • 通讯作者：
    Ding HF

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  • 通讯作者：
    孙亮

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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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