DNA有机器件中电荷和自旋输运理论研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    11147166
  • 项目类别：
    专项基金项目
  • 资助金额：
    5.0万
  • 负责人：
    康大伟
  • 依托单位：
    河南科技大学
  • 学科分类：
    A25.基础物理
  • 结题年份：
    2012
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2012-12-31

项目摘要

DNA分子具有独特的自组装和自识别功能，潜在的电磁光特性可使其作为分子电子学良好的候选材料。DNA作为有机分子材料，具有较弱的自旋轨道耦合，有利于自旋的长距离输运。本项目拟在前期工作的基础上，结合非平衡格林函数和紧束缚模型，深入研究基于DNA的有机器件中的电荷和自旋输运性质。具体内容包括DNA分子的三维空间结构对于电荷输运的影响；DNA分子的软性以及自旋相关界面耦合对于"铁磁/DNA/铁磁"结构磁电阻的影响；外磁场对于"铁磁/G4-DNA/铁磁"结构磁电阻的调控。通过该项目研究可以深入理解DNA的功能特性以及DNA分子器件中的自旋注入与输运过程，揭示外磁场对于DNA有机器件磁电阻的调控，从而为DNA有机器件的开发和应用提供理论支持。

结项摘要

DNA分子具有独特的自组装和自识别功能，潜在的电磁光特性可使其作为分子电子学良好的候选材料。DNA作为有机分子材料，具有较弱的自旋轨道耦合，有利于自旋的长距离输运。本项目结合非平衡格林函数和紧束缚模型，深入研究基于DNA的有机器件中的电荷和自旋输运性质。具体内容包括DNA分子的三维空间结构对于电荷输运的影响；铁磁电极连接的DNA分子器件中的自旋输运。研究发现注入电荷在DNA分子三维空间上的电势分布会压制通过分子的电流，当分子中电势降落比例超过临界值后，会出现负微分电阻现象。注入电荷和晶格变化不能引起磁电阻较大的变化，因此铁磁电极连接的DNA分子中的磁电阻效应是可以在室温下存在的。金属修饰的DNA分子可以产生自旋极化电流，可以通过门电极控制自旋极化。

项目成果

期刊论文数量（3）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
电势降落对DNA分子器件电荷输运的影响
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    河南科技大学学报(自然科学版)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    康大伟;孙孟乐;尤景汉;姬江涛
  • 通讯作者：
    姬江涛
Spin polarized current through Cu-DNA modulated by a gate voltage
通过栅极电压调制的 Cu-DNA 的自旋极化电流
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Applied Physics Letters
  • 影响因子：
    4
  • 作者：
    康大伟;郝希平;李新忠;李立本;解士杰
  • 通讯作者：
    解士杰
四端介观量子网络中电子自旋的相干输运性质
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    河南科技大学学报(自然科学版)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王会娴;郝希平;康大伟
  • 通讯作者：
    康大伟

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其他文献

Two Cyclotriveratrylene-Based Metal-Organic Frameworks as Efficient Catalysts for Knoevenagel Condensation and CO2 Cycloaddition with Epoxides
两种环三藜芦基金属有机框架作为 Knoevenagel 缩合和 CO2 与环氧化物环加成的有效催化剂
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    Dalton Trans.
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    康大伟;韩雪;马欣君;刘莹莹;马建方
  • 通讯作者：
    马建方
A family of coordination polymers assembled with a flexible hexacarboxylate ligand and auxiliary N-donor ligands: syntheses, structures, and physical properties
由柔性六羧酸酯配体和辅助 N-供体配体组装而成的配位聚合物家族：合成、结构和物理性质
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    CrystEngComm
  • 影响因子：
    3.1
  • 作者：
    张洪美;杨进;刘莹莹;康大伟;马建方
  • 通讯作者：
    马建方
Four cluster-containing highly connected coordination networks: syntheses, structures, and properties
四个包含高度连接的协调网络的簇：合成、结构和属性
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    CrystEngComm
  • 影响因子：
    3.1
  • 作者：
    康大伟;杨进;刘莹莹;马建方
  • 通讯作者：
    马建方
Syntheses, structures, gas adsorption and reversible iodine adsorption of two porous Cu(II) MOFs
两种多孔Cu(II) MOFs的合成、结构、气体吸附和可逆碘吸附
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    CrystEngComm, 2015,17, 1583-1590
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    刘莹莹*;杨进;康大伟;马建方*
  • 通讯作者：
    马建方*
界面耦合对DNA分子电荷输运性质的影响
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    物理学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    刘德胜;孟宪兰;渠朕;康大伟;解士杰;高绪团
  • 通讯作者：
    高绪团

其他文献

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康大伟的其他基金

基于DNA的分子器件电荷、自旋极化输运及功能性研究
  • 批准号：
    11204066
  • 批准年份：
    2012
  • 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

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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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