氧化石墨烯纳米带电子自旋极化输运性质的第一原理研究

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项目介绍
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基本信息

  • 批准号：
    11147146
  • 项目类别：
    专项基金项目
  • 资助金额：
    5.0万
  • 负责人：
    屈超群
  • 依托单位：
    吉林师范大学
  • 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

氧化石墨烯纳米带在单电子自旋输运，原子/基团的探测，以及新一代自旋电子开关等方面均具有潜在的应用前景。研究氧化石墨烯纳米带的输运性质，以及电子、自旋相关特性是设计和优化纳米电子学、自旋电子器件的关键。含氧基团对石墨烯的几何结构、电子结构，进而对输运性质有重要的影响，关于氧化石墨烯纳米带自旋极化输运性质的研究，目前尚无系统的报道。本课题拟采用非平衡格林函数法结合第一原理密度泛函理论，以锯齿型石墨烯纳米带为对象，揭示边缘饱和及表面吸附氧原子或含氧基团对其电子自旋极化输运性质产生影响的微观机理；获取氧化石墨烯纳米带的能带结构、电子迁移率、电子自旋输运电流以及电子透射系数，进而得到其自旋极化输运性质的变化规律，为实验上设计和制备纳米器件提供理论依据和指导。本项目研究旨在分子尺度上，阐明氧化石墨烯纳米带电子自旋输运性质机理，在理论和应用方面都具有重要意义。

结项摘要

本课题采用非平衡格林函数法结合第一原理密度泛函理论，在研究氢饱和石墨烯纳米带电子结构和自旋电子输运性质基础上，分别以锯齿型石墨烯纳米带和石墨烯为对象，揭示边缘饱和及表面吸附氧原子和含氧基团对其电子结构和电子自旋极化输运性质产生影响的微观机理；通过对边缘饱和石墨烯纳米带的能带结构、电子自旋输运电流以及电子透射系数等结果的分析发现，边缘被氧原子和亚胺基饱和的纳米带体系出现了负微分电阻效应，理论上得到了各种基团实现负微分电阻效应等电学性质所需要的偏压，为实现石墨烯基自旋阀和分子探测器的可重复性提供理论依据。对石墨烯表面吸附羟基和羧基的研究表明，同类的两个基团同时吸附在一个六元环时，间位吸附使石墨烯体系具有磁性，为可控合成磁性含氧基团的石墨烯材料提供理论基础。

项目成果

期刊论文数量（1）
专著数量（0）
科研奖励数量（2）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Adsorption of oxygen atom on Zn-terminated (0001) surface of wurtzite ZnO: A density-functional theory investigation
氧原子在纤锌矿 ZnO Zn 封端 (0001) 表面上的吸附：密度泛函理论研究
  • DOI：
    10.1016/j.physe.2012.11.020
  • 发表时间：
    2013-02-01
  • 期刊：
    PHYSICA E-LOW-DIMENSIONAL SYSTEMS & NANOSTRUCTURES
  • 影响因子：
    3.3
  • 作者：
    Qiao, L.;Zeng, Y.;Liu, S. J.
  • 通讯作者：
    Liu, S. J.

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其他文献

碳纳米尖锥电学性质的第一原理研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2011
  • 期刊：
    中国科技论文
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    屈超群;胡小颖;乔靓;郑伟涛
  • 通讯作者：
    郑伟涛
热轧变形对Al18B4O33W/Al复合材料结构与拉伸性能的影响
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    吉林师范大学学报(自然科学版)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王知贺;韩娜;贾洪声;屈超群
  • 通讯作者：
    屈超群

其他文献

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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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