C/SiC纳米管异质结和量子点的界面结构及电子特性的理论研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    10974119
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    32.0万
  • 负责人：
    赵明文
  • 依托单位：
    山东大学
  • 学科分类：
    A2004.凝聚态物质电子结构
  • 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

本申请拟从量子力学第一性原理出发，结合分子动力学模拟、化学反应过渡态理论和非平衡格林函数等理论方法，研究硅原子与碳纳米管反应在单壁碳纳米管上形成碳纳米管/碳化硅纳米管（CNT/SiCNT）异质结和CNT/SiCNT/CNT量子点结构的微观过程，分析纳米管的结构和尺寸效应对异质结的结区电子结构和量子点的电子结构及电子输运特性的影响,从理论上揭示: (1) CNT/SiCNT异质结和CNT/SiCNT/CNT 量子点形成的微观机制;(2)碳纳米管的手性对 CNT/SiCNT异质结的结区电子结构及电荷输运特性的调控规律；(3) 碳化硅纳米管片段的手性和长度对CNT/SiCNT/CNT 量子点的电子结构和电荷特性的调控规律。为碳纳米管在纳米整流、光电转换、量子计算以及自旋调控等领域的应用提供理论依据。

结项摘要

在项目的执行期间，课题组按照《项目计划书》的目标展开了系统的理论研究，取得的主要研究结果包括： (1) 从量子力学第一性原理计算出发，发展了一套计算纳米异质结构的界面电子结构（如: 能带带阶、内建电场和界面电子态等）的理论方法，将该方法应用于研究 C/SiC, C/BN和GaN/ZnO等纳米异质结构，得到了与实验相符合的计算结果并且预言了一系列新的特性。(2) 揭示了Si原子在碳纳米管表面的扩散以及与碳纳米管反应形成C/SiC 纳米结构的微观机制，提出了硅原子替代碳原子的 “kick-out” 反应机制, 并从理论上估算了Si原子扩散和反应的能量势垒, 同时对C/SiC 纳米异质结的界面结构和稳定性进行了理论模拟，研究了界面晶格失配对界面稳定性的影响。(3) 揭示了碳纳米管的手性、界面结构等因素对界面电子结构的调控规律，研究了半导体/半导体、半导体/金属C/SiC的界面得电子结构， 特别是关于SiC 量子点自旋极化的理论预言为C/SiC 纳米异质结构在自旋电子学领域的提供了新的途径。. 在该项目的资助下，课题组在 在《Advanced Materials》， 《Applied Physics Letter》，和《Journal of Physical Physics》等SCI 收录的期刊上发表论文 21 篇，获得教育部高等学校优秀科研成果自然科学奖二等奖一项， 培养博士研究生4名、硕士研究生3名，主办学术会议1次，在国内外学术会议上做邀请报告 8 次。

项目成果

期刊论文数量（21）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Hybrid density functional study of band alignment in ZnOGaN and ZnO(Ga1xZnx)(N1xOx)GaN heterostruct
ZnO 中能带排列的混合密度泛函研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Physical Chemistry Chemical Physics
  • 影响因子：
    3.3
  • 作者：
    Zhenhai Wang;Mingwen Zhao;Xiaopeng Wang;Yan Xi;Xiujie He;Xiangdong Liu;Shishen Yan
  • 通讯作者：
    Shishen Yan
First-principles prediction of the negatively-charged nitrogen-silicon-vacancy center in cubic silicon carbide
立方碳化硅中带负电的氮硅空位中心的第一性原理预测
  • DOI：
    10.1063/1.3471813
  • 发表时间：
    2010-08
  • 期刊：
    Journal of Applied Physics
  • 影响因子：
    3.2
  • 作者：
    Pan, Fengchun;Zhao, Mingwen;Mei, Liangmo
  • 通讯作者：
    Mei, Liangmo
Structural and electronic properties of ZnS/ZnO heteronanotubes
ZnS/ZnO异质纳米管的结构和电子性质
  • DOI：
    10.1016/j.physe.2011.04.021
  • 发表时间：
    2011-06
  • 期刊：
    Physica E-Low-dimensional Systems & Nanostructures
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Zhang, Xuejuan;Xie, Shijie;Fan, Yingcai;Wang, Zhenhai;Zhang, Hongyu;Zhao, Mingwen
  • 通讯作者：
    Zhao, Mingwen
Tunable electronic structures of graphene/boron nitride heterobilayers
石墨烯/氮化硼异质双层的可调谐电子结构
  • DOI：
    10.1063/1.3556640
  • 发表时间：
    2011-02-21
  • 期刊：
    APPLIED PHYSICS LETTERS
  • 影响因子：
    4
  • 作者：
    Fan, Yingcai;Zhao, Mingwen;Zhang, Hongyu
  • 通讯作者：
    Zhang, Hongyu
Spin-polarization of VGaON center in GaN and its application in spin qubit
GaN中VGaON中心的自旋极化及其在自旋量子位中的应用
  • DOI：
    10.1063/1.4712595
  • 发表时间：
    2012-05
  • 期刊：
    Applied Physics Letters
  • 影响因子：
    4
  • 作者：
    Xiaopeng Wang;Mingwen Zhao;Zhenhai Wang;Xiujie He;Yan Xi;Shishen Yan
  • 通讯作者：
    Shishen Yan

数据更新时间：{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI：
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间：
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊：
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子：
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者：
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者：
    {{ item.author }}

数据更新时间：{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ patent.updateTime }}

其他文献

Collisions of deuterium and tritium atoms with single-wall carbon nanotube adsorption,encapsulation,adhealing
氘、氚原子碰撞与单壁碳纳米管吸附、封装、粘合
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Phys.Lett. A
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    马玉臣;夏曰源;赵明文
  • 通讯作者：
    赵明文
Recombination and Exchange Rea
重组和交换反应
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    夏曰源;赵明文;李峰;等
  • 通讯作者：
    等
官能团对分子器件电输运特性的影响
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    物理学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    房常峰;李冬梅;刘德胜;赵明文;解士杰;夏蔡娟;胡贵超
  • 通讯作者：
    胡贵超
Exohedral and endohedral adsorption of nitrogen on the sidewall of single-walled carbon nanotubes
单壁碳纳米管侧壁上氮的外挂和内挂吸附
  • DOI：
    10.1103/physrevb.66.155403
  • 发表时间：
    2002-10
  • 期刊：
    Phys.Rev.B
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    赵明文;夏曰源;马玉臣
  • 通讯作者：
    马玉臣
Strain energy and electronic s
应变能和电子学
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    赵明文
  • 通讯作者：
    赵明文

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI：
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间：
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊：
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子：
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者：
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败，请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题，我已根据课题信息分析并撰写以下内容，帮您拓宽课题思路：

AI项目思路

AI技术路线图

赵明文的其他基金

石墨烯莫尔超晶格等离激元特性的理论研究
  • 批准号：
  • 批准年份：
    2020
  • 资助金额：
    63 万元
  • 项目类别：
    面上项目
二维金属-有机材料中的拓扑态与超导特性的理论研究
  • 批准号：
    11774201
  • 批准年份：
    2017
  • 资助金额：
    62.0 万元
  • 项目类别：
    面上项目
基于碳化硅晶体色心的自旋单量子态构筑和测量的理论模拟
  • 批准号：
    91221101
  • 批准年份：
    2012
  • 资助金额：
    70.0 万元
  • 项目类别：
    重大研究计划
氧化物纳米结构自催化生长的动力学模拟和量子力学计算
  • 批准号：
    50402017
  • 批准年份：
    2004
  • 资助金额：
    25.0 万元
  • 项目类别：
    青年科学基金项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号：
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份：
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额：
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别：
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号：
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份：
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额：
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别：
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者：{{ showInfoDetail.author }}

知道了

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]
关闭
close
客服二维码