离子束增强刻蚀铌酸锂微结构的制备和机理研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    10905036
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    24.0万
  • 负责人：
    王磊
  • 依托单位：
    山东大学
  • 学科分类：
    A3003.离子注入及离子束材料改性
  • 结题年份：
    2012
  • 批准年份：
    2009
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2010-01-01 至2012-12-31

项目摘要

铌酸锂晶体是一种性能优良的多功能人造晶体材料，在集成光学领域有着广泛的应用前景。离子注入增强刻蚀是一种对材料进行微加工的有效方法，它既具有图形转移精度高，能够精确刻蚀亚微米图形的优点，又能够制备具有三维特征的薄膜结构，是一种有着潜在应用背景的新方法、新模式。利用离子束增强刻蚀对铌酸锂进行微加工是国际研究的热点。本项目利用离子注入技术对铌酸锂进行改性，辅以现代光刻技术对铌酸锂进行增强刻蚀，利用二次质谱、背散射/沟道以及高分辨电镜等测试方法研究离子注入过程对铌酸锂晶格结构的影响以及损伤形成的规律，进而探讨离子束增强刻蚀铌酸锂的机理，建立基于损伤分布和刻蚀速率的模型，制备出高质量的铌酸锂微结构。本项目的研究结果能够为新型铌酸锂集成光学器件特别是光子晶体平板的研究与应用提供实验依据，并推动其在集成光学领域的进一步应用。

结项摘要

在本项目中，我们对MeV重离子、几百keV轻离子（质子、氦离子）注入铌酸锂的离子束增强刻蚀特性以及导波特性进行了研究。我们利用最高能量为6MeV的铜离子注入铌酸锂并进行湿法刻蚀，制备出了脊形结构，我们利用台阶仪测定了对应不同刻蚀时间的刻蚀深度，从而导出了刻蚀速率，与SRIM软件模拟的损伤结果比较分析后发现，刻蚀速率与核能量沉积的深度分布没有必然联系，但是与电子能量沉积密切相关。同时我们还利用6MeV的氧离子、硅离子注入铌酸锂，其刻蚀行为与氧注入类似，但是在表面会出现规则的裂纹，这可能与选择的注入剂量、能量有关系，裂纹的排列与铌酸锂的晶体结构有关。我们还利用6MeV的铜离子注入质子交换的铌酸锂光波导，刻蚀后形成了脊形光波导，测量了波导的形貌和近场光强分布。我们还利用250keV的氦离子注入铌酸锂，在样品内部形成了损伤掩埋层，利用底切腐蚀的特性形成了membrane结构，这种结构可以用来制备铌酸锂光子晶体。利用500keV的质子注入铌酸锂晶体制备出了性能优良的平面光波导，利用透过谱仪测试了样品在不同退火条件下的透过谱，分析了样品的折射率性质，测量了波导的近场光强分布。

项目成果

期刊论文数量（4）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（1）
专利数量（0）
Analysis of Si+-implanted Nd:YVO4 crystal: the relation between lattice damage and waveguide formation
Si注入Nd:YVO4晶体分析：晶格损伤与波导形成的关系
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Applied Optics
  • 影响因子：
    1.9
  • 作者：
    Yu-Jie Ma;Fei Lu
  • 通讯作者：
    Fei Lu
Ridged LiNbO3 Waveguide Fabricated By a Novel Wet Etching/MeV Oxygen Ion Implantation Method
新型湿法刻蚀/MeV氧离子注入方法制备脊形LiNbO3波导
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Journal of Lightwave Technology
  • 影响因子：
    4.7
  • 作者：
    Wang; Lei;Zhao; Jin-Hua;Fu; Gang
  • 通讯作者：
    Gang
Planar waveguides in magnesium doped stoichiometric LiNbO3 crystals formed by MeV oxygen ion implantations
MeV 氧离子注入形成的镁掺杂化学计量 LiNbO3 晶体中的平面波导
  • DOI：
    10.1016/j.nimb.2011.01.046
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Wang; Lei;Xiang; Bing-Xi
  • 通讯作者：
    Bing-Xi

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  • 通讯作者：
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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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