基于超导量子干涉仪的磁学和电学性质同步测量系统研制

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    11127406
  • 项目类别：
    专项基金项目
  • 资助金额：
    280.0万
  • 负责人：
    赵建华
  • 依托单位：
    中国科学院半导体研究所
  • 学科分类：
    A20.凝聚态物理
  • 结题年份：
    2015
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2015-12-31

项目摘要

通常利用超导量子干涉仪(SQUID)磁学性质测量系统（MPMS)测量磁性半导体磁学性质，利用物理性质测量系统(PPMS)测量其电学性质。虽然MPMS也可以进行电输运测量，但是由于其样品测量杆携带着较强磁背景信号，对磁性半导体较弱的磁信号测量造成干扰，所以很难实现磁学、电学性能同步测试。为满足我们承担的半导体自旋电子学研究方面国家重大和重点项目对测量技术的需求，本项目拟在依托单位现有MPMS系统上实现半导体自旋电子材料或器件结构的磁学和电学性质同步测量。它是一个涉及真空、低温、磁学、电学、半导体材料与器件工艺等多学科的探索性极强的应用基础型研制项目，设计加工样品表面平行/垂直于原MPMS磁场方向无磁的磁电一体化样品测量杆是本项目的核心部分。这种升级改造的测量装备有利于全面准确地获得电场调控半导体自旋电子材料及相关器件的物理性质的信息，是开拓新一代可实用半导体自旋电子器件强有力技术检测手段。

结项摘要

通常利用基于SQUID的MPMS系统进行磁学测试，利用物理性质测量系统完成电学测试。虽然MPMS也可以进行电输运测量，但是由于其样品杆携带较强的磁背景信号，很难实现磁学、电学性能同步测试。本项目旨在研制出基于SQUID系统进行半导体自旋电子材料及相关器件的磁学和电学性质同步测量的实验装置；利用此装置深入细致地研究相关材料和器件中的电控磁效应。本项目完成了计划研究内容，达到了预期目标。取得主要成果如下：.1. 研制了磁电一体化同步测量样品杆；升级改造了密封传输台；设计与搭建了外部电输运测量系统；开发了与原软件系统兼容的电学测量程序；实现了电学和磁学信号的同步自动化采集。.2. 利用该系统研究了一系列具有不同厚度、不同Mn含量磁性半导体(Ga,Mn)As薄膜相变点附近的磁电关联性质，结果表明(Ga,Mn)As薄膜的居里温度可以通过电阻与温度关系曲线的峰值进行很好的估计。.3. 利用该系统研究了有机分子单层对(Ga,Mn)As薄膜磁性的调控机制，证明了(Ga,Mn)As薄膜磁性的分子调控是通过改变样品的载流子浓度实现的。.4. 利用该系统进行了垂直易磁化半金属CoFeAlSi超薄膜电控磁效应的研究，电学和磁学测量都证明了电场对样品矫顽力和磁各向异性能够进行有效调控。.5. 开展了Co2FeAl/(Ga,Mn)As双层膜磁近邻效应及其电场调控研究，发现当温度为400K时界面处约2nm厚的(Ga,Mn)As层中Mn离子仍保持自旋极化。实现了电场对高居里温度(Ga,Mn)As薄膜磁性质的调控，并演示了电调磁化翻转。为制备出基于(Ga,Mn)As的低功耗室温自旋电子器件奠定了前期基础。.本项目研究期间，发表SCI论文18 篇，包括Rev. Sci. Instrum. 1篇、Adv. Mater. 1篇、Phys. Rev. Lett. 1篇、Nature Commun. 1篇、Sci. Rep. 1篇、PRB 2 篇、APL 4篇、撰写综述论文3篇。申请专利3项。国际会议邀请报告14次，国内会议邀请报告8次。邀请国内外专家来访 38人次。获2014年中国电子学会科学技术一等奖、中科院优秀研究生指导教师奖。毕业博士生8人，培养的研究生获国家奖学金1人次、中科院院长奖学金优秀奖1人次、中科院优秀博士论文1人次、美国超导奖学金1人次、北京市优秀毕业生1人次。引进青年千人1人。

项目成果

期刊论文数量（22）
专著数量（0）
科研奖励数量（1）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Ferromagnetic Interfacial Interaction and the Proximity Effect in a Co2FeAl/(Ga,Mn)As Bilayer
Co2FeAl/(Ga,Mn)As 双层中的铁磁界面相互作用和邻近效应
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    Physical Review Letters
  • 影响因子：
    8.6
  • 作者：
    C. T. Chen;Y. B. Xu;W. S. Yan;J. H. Zhao
  • 通讯作者：
    J. H. Zhao
Enhancement of the Curie temperature of ferromagnetic semiconductor (Ga,Mn)As (邀请综述)
  • DOI：
    10.1128/jvi.00794-19
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    Science China Physics,Mechanics & Astonomy
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    HaiLong Wang;Lin Chen;JianHua Zhao
  • 通讯作者：
    JianHua Zhao
Different temperature scaling of strain-induced magneto-crystalline anisotropy and Gilbert damping in Co2FeAl film epitaxied on GaAs
GaAs 外延 Co2FeAl 薄膜中应变诱导磁晶各向异性和吉尔伯特阻尼的不同温标
  • DOI：
    10.1063/1.4893949
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    Applied Physics Letters
  • 影响因子：
    4
  • 作者：
    Y. Z. Wu;J. H. Zhao;H. B. Zhao;L. Y. Chen
  • 通讯作者：
    L. Y. Chen
Orbital two-channel Kondo effect in epitaxial ferromagnetic L10-MnAl films
外延铁磁 L10-MnAl 薄膜中的轨道双通道近藤效应
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Nature Communications 2016, 7, 10817
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    S. H. Nie;P. Xiong;P. Schlottmann;J. H. Zhao
  • 通讯作者：
    J. H. Zhao
Note: Simultaneous measurements of magnetization and electrical transport signal by a reconstructed superconducting quantum interference device magnetometer
注：通过重建的超导量子干涉装置磁力计同时测量磁化强度和电输运信号
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    Review of Scientific Instruments
  • 影响因子：
    1.6
  • 作者：
    X. Z. Yu;S. L. Wang;L. Chen;J. H. Zhao
  • 通讯作者：
    J. H. Zhao

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

Strain and magnetic anisotropy of as-grown and annealed Fe films on c ( 4x4) reconstructed GaAs (001) surface
c ( 4x4) 重建 GaAs (001) 表面上生长和退火 Fe 薄膜的应变和磁各向异性
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    J. Appl. Phys.
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    赵建华
  • 通讯作者：
    赵建华
湍流相干结构在中蒙中区一次沙尘暴起沙中的作用
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    地球物理学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    赵建华;隆霄;张峰;杨永龙;刘世祥;梁芸
  • 通讯作者：
    梁芸
后方韧带复合体回植重建椎管内肿瘤切除术后脊柱稳定性
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    局解手术学杂志
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    殷翔;朱军;王颖博;刘佰易;靳羽飞;刘鹏;赵建华
  • 通讯作者：
    赵建华
沙尘PM10质量浓度与气温的关系初探
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    干旱气象
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    赵建华;Kyle Tietze;隆霄;ZHAO Jianhua1;Kyle Tietze2;ZHENG Hongjun3;LONG Xia;2.Department of Meteorology; University of Utah;Sa;3.Institute for Cell;Molecular Biosciences Med;4.College of Atmospheric Sciences;Lanzhou Universi
  • 通讯作者：
    Lanzhou Universi
设计模式指导的软件分簇方法
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    中国科学:信息科学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    韩志雄;卜磊;赵建华;李宣东
  • 通讯作者：
    李宣东

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

赵建华的其他基金

同步辐射软X射线方法研究V族拓扑半金属材料特性及相关新奇宏观量子现象
  • 批准号：
    U1632264
  • 批准年份：
    2016
  • 资助金额：
    250.0 万元
  • 项目类别：
    联合基金项目
新型半导体基垂直磁各向异性材料及器件
  • 批准号：
    61334006
  • 批准年份：
    2013
  • 资助金额：
    290.0 万元
  • 项目类别：
    重点项目
高品质半导体自旋电子材料制备及其自旋量子调控
  • 批准号：
    60836002
  • 批准年份：
    2008
  • 资助金额：
    220.0 万元
  • 项目类别：
    重点项目
闪锌矿结构半金属铁磁性薄膜原位磁光效应研究
  • 批准号：
    10674130
  • 批准年份：
    2006
  • 资助金额：
    35.0 万元
  • 项目类别：
    面上项目
磁性半导体、半金属及其异质结构的生长制备和自旋相关现象的研究
  • 批准号：
    10334030
  • 批准年份：
    2003
  • 资助金额：
    200.0 万元
  • 项目类别：
    重点项目

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