基于静电力显微镜的微纳结构材料基本电学特性的定量化测量方法

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    20973046
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    36.0万
  • 负责人：
    裘晓辉
  • 依托单位：
    国家纳米科学中心
  • 学科分类：
    B0305.结构化学
  • 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

纳米结构和材料的电学特性是纳米电子器件设计的关键技术参数。然而目前使用常规的探针和光学测量方法的空间分辨能力较差，只能适用于宏观样品的电学性质表征。发展纳米尺度的电学测量方法不仅有助于发展纳米材料相关理论，还将为设计和构建新型功能纳米器件提供理论指导和实验依据。本申请项目是发展一种基于扫描探针显微技术的定量测量微纳结构基本电学参数的实验方法。通过对导电探针与样品间静电作用所产生的探针微悬臂共振频率和相位变化的分析，探测样品中的电荷和偶极矩的动态响应特征，测量纳米结构的电子能级结构、介电常数、载流子电荷密度等基本电学参数。研究中还将详细模拟和分析探针的有效结构对空间探测分辨率的影响，系统地研究探针-样品间的耦合、基底电子态等影响测量精确性的实验因素。本研究工作是扫描探针技术在纳米电学测量领域的拓展，为进一步阐明纳米结构和性质的关系奠定实验基础。

结项摘要

本研究项目着力发展和完善了基于静电力显微镜相位谱技术的纳米材料电学性质定量化测量方法，建立了精确测量探针微悬臂共振频率和相位变化的实验技术以及对探针与样品间静电作用的建模分析，系统地研究了功能纳米材料，包括石墨烯和有机半导体单层分子薄膜的微观电学特性，探测了这些低维纳米结构中电子能级结构、介电常数、载流子电荷密度等基本电学参数。发展了对复合材料中亚表面/界面局域结构和高分子弛豫性质的新原理探测技术，模拟和定值分析了探针的有效结构对空间探测分辨率的影响，系统地考察了影响测量精确性的各项实验参数。本研究工作拓展了扫描探针技术在纳米精确测量领域的应用，丰富了纳米尺度物性研究的实验方法和理论，研制并发展了相关的仪器设备，为开展分子和纳米尺度材料的微观结构及物性研究奠定了良好的实验基础。在本项目的执行过程中已发表论文9篇，申请专利2项，培养了多名研究生，已毕业博士研究生3名。

项目成果

期刊论文数量（9）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Scanning Tunneling Microscopy Investigation of Substrate-Dependent Adsorption and Assembly of Metallofullerene Gd@C(82) on Cu(111) and Cu(100)
金属富勒烯Gd@C(82)在Cu(111)和Cu(100)上的基底依赖性吸附和组装的扫描隧道显微镜研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Journal of Physical Chemistry C
  • 影响因子：
    3.7
  • 作者：
    Zhao Shi Xiong;Zhang Jun;Dong J;Yuan Bing Kai;Qiu Xiao Hui;Zhao Yu Liang;Sun Bao Yun
  • 通讯作者：
    Sun Bao Yun
Monolayered adatom aggregation induced by metallofullerene molecules on Cu(100)
金属富勒烯分子在 Cu(100) 上诱导的单层吸附原子聚集
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Surface Science
  • 影响因子：
    1.9
  • 作者：
    Zhang Jun;Zhao Shi Xiong;Yuan Bing Kai;Deng Ke;Sun Bao Yun;Qiu Xiao Hui
  • 通讯作者：
    Qiu Xiao Hui
Optical Spectroscopy Investigation of the Structural and Electrical Evolution of Controllably Oxidized Graphene by a Solution Method
通过溶液法研究可控氧化石墨烯的结构和电学演化
  • DOI：
    10.1021/jp212184n
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Journal of Physical Chemistry C
  • 影响因子：
    3.7
  • 作者：
    Wang; Shengnan;Wang; Rui;Liu; Xinfeng;Wang; Xiaowei;Zhang; Dongdong;Guo; Yanjun;Qiu; Xiaohui
  • 通讯作者：
    Xiaohui
Hexagonal Superlattice of Chiral Conducting Polymers Self-Assembled by Mimicking beta-Sheet Proteins with Anisotropic Electrical Transport
通过模仿具有各向异性电传输的β-折叠蛋白自组装手性导电聚合物的六方超晶格
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Yan; Yong;Wang; Rui;Qiu; Xiaohui;Wei; Zhixiang
  • 通讯作者：
    Zhixiang
纳米结构电学性质的静电力显微镜研究方法
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    物理
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    张冬冬;王锐;蒋烨平;戚桂村;王琛;裘晓辉
  • 通讯作者：
    裘晓辉

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其他文献

基于qPlus技术的扫描探针显微学研究进展
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    仉君;袁秉凯;程志海;裘晓辉
  • 通讯作者：
    裘晓辉
The Auger process in multilayer WSe2 crystals
多层 WSe2 晶体中的俄歇过程
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
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  • 期刊：
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  • 影响因子：
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  • 作者：
    李远征;时佳;陈赫宇;王瑞;米阳;张涔;杜文娜;张帅;刘政;张青;裘晓辉;徐海阳;刘为振;刘益春;刘新风
  • 通讯作者：
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有机-无机范德瓦尔斯异质结界面的光电过程
  • DOI：
    10.1360/n972018-00985
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    科学通报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    付少华;秦靓;张小娴;王瑞;唐东升;裘晓辉
  • 通讯作者：
    裘晓辉
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  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    仉君;程志海;裘晓辉;王琛
  • 通讯作者：
    王琛
有机-无机范德瓦尔斯异质结界面的光电过程
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    科学通报
  • 影响因子：
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  • 作者：
    付少华;秦靓;张小娴;王瑞;唐东升;裘晓辉
  • 通讯作者：
    裘晓辉

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裘晓辉的其他基金

表面吸附分子间氢键结构及作用的qPlus原子力显微成像与测量
  • 批准号：
    21173058
  • 批准年份：
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  • 项目类别：
    面上项目

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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