第II类新型多铁性微观机制与铁性序耦合研究

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基本信息

  • 批准号:
    11234005
  • 项目类别:
    重点项目
  • 资助金额:
    320.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    A2006.铁电与多铁体系
  • 结题年份:
    2017
  • 批准年份:
    2012
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2013-01-01 至2017-12-31

项目摘要

The type-II multiferroics as novel class of strongly correlated electron systems have been receiving special attentions due to the underlying physics associated with the multiferroic order coupling and inter-manipulations. Motivated by earlier works including our own contributions on the synthesis and characterizations of type-II multiferroic compounds, this proposal is intended to address several major issues of the physics and multiferroic order coupling in typical type-II multiferroics, including: (1) novel phenomena arising from the spin-orbit coupling and spin-lattice coupling in various compounds, (2) microscopic mechanisms responsible for the inter-control of multiferroic orders, and (3) physics of multiferroic phase coexistence and phase separation. In the sametime, the multi-order coupling in multiferroic interfaces and multilayers will be investigated consequently. Eventually, novel type-II multiferroic heterostructures in addition to high-performance multiferroic compounds will be synthesized.
第II类多铁性因为其蕴含深刻的铁性序耦合与调控物理而成为关联电子物理关注的新方向之一。本申请以申请人与合作申请人近几年在合成与表征第II类多铁性氧化物新材料方面的扎实工作为基础,着重开展对第II类多铁性体中多铁性微观机制与铁性序耦合的系统性创新研究。研究工作着重于揭示和阐明自旋序与铁电序耦合的多重物理根源,包括:(1)自旋-轨道耦合与自旋-晶格耦合机制在不同体系中的新表象;(2)铁电产生微观机制的协同与交叉;(3)多铁相共存的探索与机制。与此同时,将自旋序与铁电序耦合延伸到多铁人工异质结构中,实现新的自旋序与铁电序耦合机制。在此基础上,发展适应实际应用需求的第II类多铁性新材料和人工异质结。

结项摘要

本项目基本目标是以第II类多铁性体及其异质结为对象,阐明自旋序与铁电序耦合的多种物理根源,揭示铁电产生与关联微观机制间协调与交叉,探索多铁相共存等新颖现象,关注多铁性异质结构的制备与磁电高效调控。研究工作代表性成果可简单概括为四句话:(1) 预言或合成了四个新体系。(2) 揭示了自旋-轨道耦合与自旋-晶格耦合在不同体系中的表象与协同机制。(3) 设计或制备了几种多铁薄膜异质结并实现电控磁性这一重要功能。(4) 系统总结了单相多铁体与多铁异质结物理、材料和发展潜力。..项目执行五年来,在达成项目核心目标方面取得阶段性成果,自我评估为已达成项目目标。项目资助下共发表论文105篇(不完全统计),包括PRL (1)、AM (2)、Nano Lett (2)、NPG Asia Mater (2)、PRB/E (5)、APL (9)、ACS Nano (1)、Sci. Rep (22)。同时在Adv. Phys.和Adv. Mater.上各发表1篇关于多铁性物理和多铁性异质结材料的长篇综述论文,正好与本项目两个主体目标相对应。研究工作在国际上有一定影响,包括在大型学术会议作邀请报告20余次。项目资助主办了亚太理论物理中心第八届多铁性研讨会(8th APCTP on Multiferroics),取得很大成功。本项目资助下共培养博士生9名、硕士生2名、出站博士后2名、在读博士生16人。项目成员胡嘉冕博士获得青年千人计划支持。项目成员马静博士获得中国科协的青年人才托举工程计划资助。

项目成果

期刊论文数量(105)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Multiferroic materials and magnetoelectric physics: symmetry, entanglement, excitation, and topology
多铁性材料和磁电物理:对称性、纠缠、激发和拓扑
  • DOI:
    10.1080/00018732.2015.1114338
  • 发表时间:
    2015-01-01
  • 期刊:
    ADVANCES IN PHYSICS
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Dong, Shuai;Liu, Jun-Ming;Ren, Zhifeng
  • 通讯作者:
    Ren, Zhifeng
Quantum Fisher information for periodic and quasiperiodic anisotropic XY chains in a transverse field
横向场中周期性和准周期性各向异性 XY 链的量子费希尔信息
  • DOI:
    10.1007/s11128-015-1237-0
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    Quantum Information Processing
  • 影响因子:
    2.5
  • 作者:
    Liu X. M.;Du Z. Z.;Liu J. -M.
  • 通讯作者:
    Liu J. -M.
Strain-induced modulation of magnetic anisotropy in Co/BaTiO3 composite
Co/BaTiO3 复合材料中磁各向异性的应变诱导调制
  • DOI:
    10.1007/s11434-014-0650-6
  • 发表时间:
    2014-10
  • 期刊:
    Chinese Science Bulletin
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Shu Li;Gao Ya;Nan Cewen
  • 通讯作者:
    Nan Cewen
First principles calculations of electronic and optical properties of Mo and C co-doped anatase TiO2
Mo、C共掺杂锐钛矿型TiO2电子和光学性质的第一性原理计算
  • DOI:
    10.1007/s00339-014-8433-0
  • 发表时间:
    2014-04
  • 期刊:
    Applied Physics A-Materials Science & Processing
  • 影响因子:
    2.7
  • 作者:
    Zhu H. X.;Liu J-M
  • 通讯作者:
    Liu J-M
Quantum Fisher Information of Localization Transitions in One-Dimensional Systems
一维系统中局域跃迁的量子费希尔信息
  • DOI:
    10.1007/s10773-015-2541-2
  • 发表时间:
    2015-02
  • 期刊:
    International Journal of Theoretical Physics
  • 影响因子:
    1.4
  • 作者:
    Liu X. M.;Du Z. Z.;Cheng W. W.;Liu J. -M.
  • 通讯作者:
    Liu J. -M.

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  • 发表时间:
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  • 作者:
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  • 通讯作者:
    刘俊明

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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]
      
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