基于原子力显微镜(AFM)微观电场的纳米焊接方法研究

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    61106109
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    27.0万
  • 负责人：
    焦念东
  • 依托单位：
    中国科学院沈阳自动化研究所
  • 学科分类：
    F0406.集成电路器件、制造与封装
  • 结题年份：
    2014
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2014-12-31

项目摘要

利用碳纳米管(CNT)及石墨烯制造纳米传感器、场效应管是纳米器件的重要研究领域，如何实现碳纳米管或石墨烯在微电极上的良好固定并形成可靠电连接对纳米器件的研究和制造具有重要意义。本项目将开展一种基于原子力显微镜(AFM)微观电场的纳米焊接方法研究。主要研究内容包括：AFM电场的仿真分析；基于热蒸镀原理的具有良好焊接效果的AFM导电探针镀层加工方法；基于场蒸发原理的可重复、高精度定点纳米焊接方法和实现技术。并通过对CNTFET及石墨烯纳米器件的定点焊接实验和性能测试研究，验证本项目研究的有效性，为CNT及石墨烯等纳米材料在纳米器件制造中的固定及可靠电连接提供可行技术。

结项摘要

本项目针对纳米器件研制中纳米材料和金属电极间接触电阻大及缺乏良好固定的问题，开展了基于原子力显微镜(AFM)微观电场的纳米焊接方法研究，在微观尺度实现了类似宏观点焊机器人作业方式的可重复、高精度纳米焊接。通过该方法对纳米材料进行固定及焊接，有效降低了CNT场效应管器件的接触电阻，提升了器件在导电性、抗干扰等方面的性能。本项目按照研究计划进度顺利完成了各阶段的研究任务，提出了基于AFM微观电场的纳米焊接加工方法，通过在AFM导电针尖和样本间施加一定电压，利用针尖–样本间产生的局部强电场使探针尖端金属原子离子化沉积到样本上形成焊接点，实现可重复，高精度纳米焊接功能。本项目在微观电场加工理论建模分析、导电探针镀层分析加工、AFM焊接方法应用及实验验证等几个方面开展了深入的研究，成功实现了对CNTFET器件的可重复、高精度定点焊接，并通过对焊接后器件性能测试验证了该方法的有效性。相关成果发表在Journal of Nanoparticle Research、科学通报等知名期刊上。该项目共发表论文6篇，其中SCI检索2篇，EI检索5篇，申请专利3项，培养研究生5人，满足了项目的指标。本项目的研究具有创新性，为纳米器件制造提供了新的技术手段，对纳米器件的研制和加工具有重要科学和现实意义。

项目成果

期刊论文数量（4）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（3）
专利数量（0）
Nanodot deposition and its application with atomic force microscope
纳米点沉积及其原子力显微镜应用
  • DOI：
    10.1007/s11051-013-1687-1
  • 发表时间：
    2013-05
  • 期刊：
    Journal of Nanoparticle Research
  • 影响因子：
    2.5
  • 作者：
    Zenglei Liu;Ni;ong Jiao;Ke Xu;Zhidong Wang;Zaili Dong;Lianqing Liu
  • 通讯作者：
    Lianqing Liu
Atomic force microscope deposition assisted by electric field
电场辅助原子力显微镜沉积
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    Advanced Materials Research
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Zenglei Liu;Ni;ong Jiao;Zhidong Wang;Lianqing Liu
  • 通讯作者：
    Lianqing Liu
Fabrication and characteristic detection of graphene nanoelectrodes
石墨烯纳米电极的制备及特性检测
  • DOI：
    10.1007/s11431-014-5603-4
  • 发表时间：
    2014-07
  • 期刊：
    Science China Technological Sciences
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Shuangxi Xie, Zenglei Liu;Ni;ong Jiao;Steve Tung;Lianqing Liu
  • 通讯作者：
    Lianqing Liu
基于AFM的纳米线沉积加工方法
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    科学通报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    刘增磊;焦念东;刘志华;王志东;刘连庆
  • 通讯作者：
    刘连庆

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    --
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  • 期刊：
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  • 通讯作者：
    焦念东
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  • 发表时间：
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  • 期刊：
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  • 作者：
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  • 通讯作者：
    刘连庆
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  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    高技术通讯.
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    席宁;王越超;焦念东;董再励
  • 通讯作者：
    董再励

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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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