2p电子磁性材料的设计与模拟研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    11174014
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    60.0万
  • 负责人：
    王前
  • 依托单位：
    北京大学
  • 学科分类：
    A2014.凝聚态物理新兴与交叉领域
  • 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

2p电子磁性材料的研究是目前凝聚态物理、自旋电子学材料和纳米材料物理共同关心的热门课题。它利用C-、N-、O-2p 电子轨道的局域特性和弱自旋-轨道相互作用的特点来构成新型磁性材料，以克服传统稀磁掺杂半导体材料所表现出的不足（包括磁性掺杂原子聚集所产生的非内秉磁性，强的自旋-轨道相互作用所导致的自旋弛豫时间短等）。本课题采用密度泛函理论和蒙特卡洛方法系统研究磁性碳原子链、磁性三角片（石墨稀三角片、BN单原子层三角片、C-BN杂化的三角片以及ZnO三角片等）之间的磁耦合、稳定性、组装以及磁性随温度的变化特性，优化2p磁耦合连接体、优化磁性纳米结构单元的组装方式及其稳定性。通过电荷-自旋的协同作用，调控组装材料微观结构、电子学特性和磁性质，构建结构稳定、磁性可控的周期性体系，以期为2p电子磁性材料的应用和器件化提供物理基础。本项目具有高度的前沿性和交叉性。

结项摘要

2p 电子磁性材料具有独特的物理化学特性包括：弱的自旋-轨道相互作用，长的极化电流弛豫时间，以及良好的生物相容性，从而成为当今材料物理和纳米科学研究的前沿课题之一。在基金委的资助下（基金号：11174014），我们着重在以下五个方面开展了研究：（1）碳基磁性单元组装材料：把磁性石墨烯三角片和磁性碳链通过选择适当的连接体组装成二维磁性结构；（2）把磁性SiC三角片通过选择适当的连接体组装成二维磁性结构；（3）硅烯在超卤簇分子的修饰下所产生的诱导磁性；（4）sp非金属元素所形成结构的金属性；（5）一些类石墨烯结构的稳定性，能带调控，磁性及热电性能。这些研究不仅深化了对sp 电子磁性的认识和理解， 而且拓宽了新型磁性材料材料在工程技术中的潜在应用。本项目共发表有标注的SCI学术论文24篇其中有3篇封面文章，产生了良好的国际影响。

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（0）
专利数量（0）
Magnetic properties of two dimensional silicon carbide triangular nanoflakes-based kagome lattices
基于二维碳化硅三角形纳米片的 Kagome 晶格的磁性
  • DOI：
    10.1007/s11051-012-1056-5
  • 发表时间：
    2012-07
  • 期刊：
    J. Nanopart. Res.
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    X.W.Li, J.Zhou,Q.Wang*, P. Jena
  • 通讯作者：
    X.W.Li, J.Zhou,Q.Wang*, P. Jena
Structural, electronic and magnetic properties of neutral and anionic Fe2(BO2)n(n =1–3) clusters
中性和阴离子 Fe2(BO2)n(n =1−3) 团簇的结构、电子和磁性
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    Physics Letters A
  • 影响因子：
    2.6
  • 作者：
    Hong MinZhao, XiaLin, YaweiLi, QianWang*,
  • 通讯作者：
    Hong MinZhao, XiaLin, YaweiLi, QianWang*,
Magnetism of two-dimensional triangular nanoflake-based kagome lattices
基于二维三角形纳米片的 Kagome 晶格的磁性
  • DOI：
    10.1088/1367-2630/14/3/033043
  • 发表时间：
    2012-03
  • 期刊：
    New Journal of Physics
  • 影响因子：
    3.3
  • 作者：
    X.W.Li, Q.Wang*, P. Jena
  • 通讯作者：
    X.W.Li, Q.Wang*, P. Jena
Structure, Stability, and Property Modulations of Stoichiometric Graphene Oxide
化学计量氧化石墨烯的结构、稳定性和性能调节
  • DOI：
    10.1021/jp310895q
  • 发表时间：
    2013-01
  • 期刊：
    J. Phys. Chem. C
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    S.Zhang,J.Zhou,Q.Wang*,P.Jena
  • 通讯作者：
    S.Zhang,J.Zhou,Q.Wang*,P.Jena
Magnetism of triangular nanoflakes with different compositions and edge terminations
不同成分和边缘终止的三角形纳米片的磁性
  • DOI：
    10.1007/s11051-012-1171-3
  • 发表时间：
    2012-09
  • 期刊：
    J. Nanopart. Res.
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    S.Zhang, J.Zhou, X.Li, Q.Wang*, P.Jena
  • 通讯作者：
    S.Zhang, J.Zhou, X.Li, Q.Wang*, P.Jena

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其他文献

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    王前
  • 通讯作者：
    王前
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    胡彩波
中亚和南亚热力差异对塔里木盆地夏季降水的影响
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  • 发表时间：
    2017
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    赵勇;王前;黄安宁
  • 通讯作者：
    黄安宁

其他文献

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AI技术路线图

王前的其他基金

层间扭转对五边形二维材料晶格热导率调控的计算模拟研究
  • 批准号：
    12274007
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  • 批准号：
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基于轻质非金属元素的新型金属材料的设计与模拟研究
  • 批准号：
    51471004
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超卤素对二维单原子层材料功能化修饰的计算模拟
  • 批准号：
    21273012
  • 批准年份：
    2012
  • 资助金额：
    38.0 万元
  • 项目类别：
    面上项目

相似国自然基金

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  • 批准号：
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相似海外基金

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AI项目解读示例

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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