3d过渡金属掺杂ZnO磁性纳米线制备及磁光电性质研究

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基本信息

  • 批准号：
    60976069
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    36.0万
  • 负责人：
    张志勇
  • 依托单位：
    西北大学
  • 学科分类：
    F0405.半导体器件物理
  • 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

项目采用水热法制备具有不同磁性的ZnO磁性纳米线，通过对ZnO磁性纳米线EELS、ELNES、XANES和介电函数、吸收光谱等光学性质和微结构的理论计算和实验测量，分析过渡金属掺杂对ZnO磁性纳米线结构的调制，实现3d过渡金属掺杂ZnO磁性纳米线铁磁性、反铁磁性和顺磁性的精确控制；采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法，建立ZnO磁性纳米线磁性耦合机制模型，计算ZnO基稀磁半导体磁矩及磁性离子之间的交换耦合系数、磁矩和磁光电性质，澄清ZnO磁性纳米线铁磁耦合微观机理，最终达到ZnO磁性纳米线磁、光、电性质的调控，获得制备高性能、高居里温度的ZnO磁性纳米线的优化工艺。本项目的实施对低维氧化物稀磁半导体的基础研究和技术应用具有十分重要的理论与实际意义，也为将来研制基于氧化物磁性纳米线的自旋电子与光电子器件提供了实验和理论基础。

结项摘要

采用水热法，应用正交设计理论，优化了制备ZnO纳米线的工艺参数，进一步研究了制备条件对纳米线生长的影响，探索出最佳工艺条件，并以3d过渡金属为掺杂剂制备出高质量的ZnO磁性纳米线材料。研究样品的磁化强度与温度的关系，得到样品的磁性随温度、磁场及纳米线参数的变化规律。同时，采用密度泛函理论框架下的第一性原理计算方法，完成过渡金属掺杂ZnO纳米线模拟设计，对比实验与理论计算结果，对磁性机理进行解释，获得ZnO磁性纳米线的磁性规律，指导并优化实验工艺，筛选出优化实验方案，制备出高性能的ZnO磁性纳米线材料。另外，制备了ZnO纳米线阵列，优化了ZnO纳米线阵列的制备工艺，表征了ZnO基纳米线阵列的磁、光性质，为ZnO自旋电子器件的研制作了前期探索研究。三年来，我们研究小组按照所提交的《国家自然科学基金申请书》中年度研究计划严格执行，并圆满完成了预期的研究任务。.三年来，依托该项目发表学术论文9篇，授权或申请中国发明专利4项。9篇学术论文其中8篇发表在SCI源期刊上（包括：“Materials Letters”刊出1篇，“Chinese Physics B”刊出2篇，“物理学报”刊出1篇，“物理化学学报”刊出1篇，国际会议12th IEEE International Conference on Nanotechnology (IEEE- NANO)/2012.8论文2篇，“Journal of Nanoscience and Nanotechnology”刊出1篇（录用且正在排版中），其余1篇在核心期刊刊出。

项目成果

期刊论文数量（0）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）

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其他文献

Theoretical study on martensitic-type transformation of rutile, columbite, and baddeleyite phase of TiO2
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  • 发表时间：
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  • 期刊：
    Europhysics Letters
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王文轩;姜振益;周波;张志勇
  • 通讯作者：
    张志勇
基于FCM聚类算法的二维RMT电阻率与介电常数联合反演
  • DOI：
    10.6038/cjg2022p0072
  • 发表时间：
    2022
  • 期刊：
    地球物理学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    易柯;张志勇;李曼;原源;郭一豪;周峰
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  • 作者：
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    2019
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  • 作者：
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  • 通讯作者：
    张志勇
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    10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2021.02.006
  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
    激光技术
  • 影响因子：
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  • 作者：
    易守天;张志勇;何海军;张信普;钱恒
  • 通讯作者：
    钱恒

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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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