掺杂SiC单晶生长和物性研究

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基本信息

  • 批准号：
    51072222
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    40.0万
  • 负责人：
    王刚
  • 依托单位：
    中国科学院物理研究所
  • 学科分类：
    E0201.人工晶体与玻璃材料
  • 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

SiC作为重要的第三代半导体材料，是制作高温、高频、大功率、高压以及抗辐射电子器件的理想材料，在军工、航天、固态照明和电力电子等领域具有重要的应用价值，因此成为当前全球半导体材料领域的前沿和制高点之一。对SiC进行掺杂，不仅可以有效调控其电性，而且会诱导出奇特的磁性和电输运性质。但目前对其铁磁性的起源和超导机制还存在争议，体系中电荷、自旋和晶格之间的相互作用还不清楚。本项目以生长高质量的掺杂(Al、B和Cr等)SiC单晶和研究掺杂SiC晶体中电荷、自旋和晶格的相互作用为目标，系统研究掺杂对SiC晶体结构以及发光、磁性和电输运性质等物性的影响规律，深入认识掺杂SiC晶体的铁磁性起源和超导机制，推动SiC基稀磁半导体和超导体研究和应用的发展。

结项摘要

掺杂不仅可以调控SiC等宽禁带半导体的电性，而且能够诱导出奇特的物性。本项目系统研究了不同元素掺杂高质量SiC单晶的物性，揭示了SiC本征磁性的起源，取得的主要代表性成果如下：(1) 改进了SiC粉料的合成方法和晶体快速生长技术，制备了一系列不同元素掺杂的高质量晶体，通过非磁性元素掺杂在SiC单晶中诱导出了磁性。(2) 通过中子辐照在碳化硅晶体中诱导出了以硅-碳双空位为主的缺陷，首次在实验上给出了硅-碳双空位导致铁磁性的证据，并从理论上揭示了双空位产生磁性的物理机制，开辟了缺陷工程调控宽禁带半导体磁性的新研究方向。(3) 确定了6H-SiC晶体中起源存在争议的V2（1.398 eV）发光源于6H-SiC晶体中的V束缚激子发光。发表SCI论文5篇，含1篇PRL、2篇APL，合作申请发明专利1项。

项目成果

期刊论文数量（5）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（1）
Defect-Induced Magnetism in Neutron Irradiated 6H-SiC Single Crystals
中子辐照 6H-SiC 单晶中的缺陷诱发磁性
  • DOI：
    10.1103/physrevlett.106.087205
  • 发表时间：
    2011-02-24
  • 期刊：
    PHYSICAL REVIEW LETTERS
  • 影响因子：
    8.6
  • 作者：
    Liu, Yu;Wang, Gang;Chen, Xiaolong
  • 通讯作者：
    Chen, Xiaolong
Adjustable nitrogen-vacancy induced magnetism in AlN
AlN 中可调节的氮空位感应磁性
  • DOI：
    10.1063/1.3696023
  • 发表时间：
    2012-03-19
  • 期刊：
    APPLIED PHYSICS LETTERS
  • 影响因子：
    4
  • 作者：
    Liu, Yu;Jiang, Liangbao;Chen, Xiaolong
  • 通讯作者：
    Chen, Xiaolong
Vanadium bound exciton luminescence in 6H-SiC
6H-SiC 中的钒束缚激子发光
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    Applied Physics Letters
  • 影响因子：
    4
  • 作者：
    Wang Shunchong;Wang Gang;Liu Yu;Jiang Liangbao;Wang Wenjun;Chen Xiaolong
  • 通讯作者：
    Chen Xiaolong

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其他文献

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  • 通讯作者：
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  • 影响因子：
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  • 作者：
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  • 通讯作者：
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其他文献

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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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