强关联f电子局域-巡游特性的精确调控和表征

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    U1630248
  • 项目类别：
    联合基金项目
  • 资助金额：
    280.0万
  • 负责人：
    李世燕
  • 依托单位：
    复旦大学
  • 学科分类：
    A31.NSFC-中物院联合基金
  • 结题年份：
    2020
  • 批准年份：
    2016
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2017-01-01 至2020-12-31

项目摘要

The localized-itinerant duality of 4f/5f electrons is the key to understanding various exotic quantum phenomena in heavy fermion systems, including quantum criticality, unconventional superconductivity, magnetic order, and hidden order. It is also of instructive and directive significance to a deep insight of the complex physical properties of U- and Pu-based nuclear materials. Based on the NSAF Guidance, this project will conduct in-depth research on the f-electron microscopic originality of the complex physical properties of 4f/5f-electron materials, including: (1) Fine tuning of the localized-itinerant property of the f-electron: fine tuning of the localized-itinerant properties of the heavy-fermion materials via means of doping, interface, and dimensionality. (2) Transport study: investigating the relationship between the macroscopic physical properties and the localized-itinerant property of the f-electron via transport study of typical strongly correlated f-electron materials. (3) Electronic structure study: investigating the electronic structure characteristics and its physical indication around the localized-itinerant transition via the combination of angle resolved photoemission spectroscopy and scanning tunneling microscopy. (4) First principle calculation: theoretical estimation of the ground and excited states of typical strongly correlated f-electron materials through first principle calculation to explain experimental results and predict new exotic physical properties.
4f/5f电子的局域-巡游双重特性是理解重费米子材料各种奇异量子现象的关键因素，如量子临界、非常规超导电性、磁有序、隐藏序等，对我们深刻理解U、Pu等核材料的复杂物性也具有借鉴和指导意义。本项目将围绕NSAF指南，深入研究4f/5f电子材料复杂物性的f电子微观起源，具体将开展以下几个方面的研究：（1）f电子局域-巡游特性的精确调控，通过掺杂、界面、维度等手段精确调控重费米子材料的局域-巡游特性；（2）典型强关联f电子材料输运行为研究，通过输运性质测量研究宏观物性与f电子局域-巡游特性的关系。（3）典型强关联f电子材料电子结构研究，结合角分辨光电子能谱和扫描电子显微镜两种手段研究典型强关联f电子体系在发生局域-巡游转变时电子结构特征并挖掘其物理内涵。（4）典型强关联f电子体系的第一性原理计算，对典型强关联f电子体系的基态和激发态进行理论模拟，解释实验现象，预测新奇物性。

结项摘要

4f/5f电子的局域-巡游双重特性是理解重费米子材料各种奇异量子现象的关键因素，如量.子临界、非常规超导电性、磁有序、隐藏序等，对我们深刻理解U、Pu等核材料的复杂物性也.具有借鉴和指导意义。本项目围绕NSAF指南，深入研究4f/5f电子材料复杂物性的f电子微观.起源，具体开展了以下几个方面的研究：（1）f电子局域-巡游特性的精确调控，通过掺杂、.界面、维度等手段精确调控重费米子材料的局域-巡游特性；（2）典型强关联f电子材料输运.行为研究，通过输运性质测量研究宏观物性与f电子局域-巡游特性的关系。（3）典型强关联f.电子材料电子结构研究，结合角分辨光电子能谱和扫描电子显微镜两种手段研究典型强关联f.电子体系在发生局域-巡游转变时电子结构特征并挖掘其物理内涵。（4）典型强关联f电子体.系的第一性原理计算，对典型强关联f电子体系的基态和激发态进行理论模拟，解释实验现象.，预测新奇物性。.项目已发表论文22篇，其中包括Physical Review Letters 3篇，Nature Communications 1篇。.项目期间共培养博士研究生17名，硕士研究生6名，博士后出站6人。

项目成果

期刊论文数量（22）
专著数量（0）
科研奖励数量（3）
会议论文数量（0）
专利数量（2）
MagGene: A genetic evolution program for magnetic structure prediction
MagGene：用于磁结构预测的遗传进化程序
  • DOI：
    10.1016/j.cpc.2020.107659
  • 发表时间：
    2020-03
  • 期刊：
    COMPUTER PHYSICS COMMUNICATIONS
  • 影响因子：
    6.3
  • 作者：
    Zheng;FW Zhang;P
  • 通讯作者：
    P
Electronic structure of LaIrIn(5)and f-electron character in its related Ce-115 compounds
LaIrIn(5)的电子结构及其相关Ce-115化合物中的f电子特征
  • DOI：
    10.1007/s11433-019-1564-6
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    Science China Physics,Mechanics & Astronomy
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Zhou Rui;Luo XueBing;Ding ZhaoFeng;Shu Lei;Ji XingYu;Zhu ZiHao;Huang YaoBo;Shen DaWei;Liu ZhengTai;Liu ZhongHao;Zhang Yun;Chen QiuYun
  • 通讯作者：
    Chen QiuYun
Orbital-Selective Kondo Entanglement and Antiferromagnetic Order in USb2
USb2 中的轨道选择性近藤纠缠和反铁磁序
  • DOI：
    10.1103/physrevlett.123.106402
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    Physical Review Letters
  • 影响因子：
    8.6
  • 作者：
    Chen Q Y;Luo X B;Xie D H;Li M L;Ji X Y;Zhou R;Huang Y B;Zhang W;Feng W;Zhang Y;Huang L;Hao Q Q;Liu Q;Zhu X G;Liu Y;Zhang P;Lai X C;Si Q;Tan S Y
  • 通讯作者：
    Tan S Y
Thermodynamics Study of Dehydriding Reaction on the PuO2(110) Surface from First Principles
从第一性原理研究PuO2(110)表面脱氢反应的热力学
  • DOI：
    10.1021/acs.jpcc.8b01414
  • 发表时间：
    2018-03
  • 期刊：
    JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY C
  • 影响因子：
    3.7
  • 作者：
    Zhang;C Yang;Y Zhang;P
  • 通讯作者：
    P
Localized to itinerant transition of f electrons in ordered Ce films on W(110)
局域化于 W(110) 上有序 Ce 薄膜中 f 电子的巡回跃迁
  • DOI：
    10.1103/physrevb.97.155155
  • 发表时间：
    2018-04-26
  • 期刊：
    PHYSICAL REVIEW B
  • 影响因子：
    3.7
  • 作者：
    Chen, Q. Y.;Feng, W.;Huang, L.
  • 通讯作者：
    Huang, L.

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其他文献

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新奇超导体的极低温性质及压力、栅压调控研究
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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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