微波电磁场中石墨烯－镍酸镧复合薄膜的低温结晶化及其导电性的研究

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    51172238
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    60.0万
  • 负责人：
    王占杰
  • 依托单位：
    中国科学院金属研究所
  • 学科分类：
    E0206.功能陶瓷
  • 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

金属氧化物LaNiO3(LNO)导电薄膜作为电极材料在铁电存储器、薄膜电容器和微机电系统等领域有广泛的应用前景。目前，LNO薄膜制备中的关键问题是如何提高其导电性和降低获得钙钛矿相的加热温度。本项目拟在LNO薄膜中添加石墨烯以提高其导电性；在微波电磁场中退火以实现LNO薄膜的低温结晶化。通过研究石墨烯的最适添加量、石墨烯在薄膜中的分布状态以及石墨烯与LNO的界面结构、复合薄膜的输运性质等，阐明石墨烯对LNO薄膜结晶过程、导电性的影响及其作用机制，为石墨烯－导电氧化物复合材料的制备提供理论指导；通过研究LNO薄膜在微波电磁场中的加热行为，基片材料、异质界面和石墨烯等在其中的作用，阐明导电氧化物薄膜在微波电磁场中的加热机制；通过研究LNO薄膜在微波电磁场中的结晶过程，微波对导电钙钛矿相生成与长大的影响，探讨微波加热的核心问题-"非热效应"，为微波电磁场中低温制备导电氧化物薄膜提供理论依据。

结项摘要

本项目解决了石墨烯在镍酸镧的溶液中的均匀分散问题，获得均匀的石墨烯－镍酸镧复合薄膜前驱体溶液，实现了石墨烯-镍酸镧复合薄膜的可控性制备，研究了石墨烯对复合薄膜晶体取向和电学性能的影响，为石墨烯-氧化物复合材料的制备提供了实验基础；采用微波加热制备复合薄膜，发现微波磁场可以降低石墨烯-镍酸镧复合薄膜的晶化温度，通过研究不同的石墨烯薄膜在微波电磁场中的加热行为阐明了石墨烯薄膜在微波电磁场中的加热机制；与其他电极相比，我们发现使用石墨烯薄膜作为铁电薄膜的电极时铁电薄膜电容器的极化曲线更对称，改善了经常出现的印记效应，为石墨烯薄膜及复合薄膜在微电子器件方面的使用提供了理论依据。同时，我们将此复合薄膜的研究方案扩展到金-镍酸镧复合薄膜、金-钛酸钡复合薄膜，获得了丰富的微结构与电学性能信息，为复合功能材料制备和应用提供了充分的实验基础和理论依据。

项目成果

期刊论文数量（13）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（8）
专利数量（0）
Microwave processing of conductive lanthanum nickel oxide films in separated microwave magnetic field
分离微波磁场中导电氧化镍镍薄膜的微波加工
  • DOI：
    10.1016/j.surfcoat.2012.11.041
  • 发表时间：
    2013-02
  • 期刊：
    SURFACE & COATINGS TECHNOLOGY
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Zhu, M. W.;Wang, Z. J.;Chen, Y. N.;Zhang, Z. D.
  • 通讯作者：
    Zhang, Z. D.
Effect of composition and strain on the electrical properties of LaNiO3 thin films
成分和应变对LaNiO3薄膜电性能的影响
  • DOI：
    10.1063/1.4823697
  • 发表时间：
    2013-09
  • 期刊：
    Applied Physics Letters
  • 影响因子：
    4
  • 作者：
    Radetinac, Aldin;Vafaee, Mehran;Wang, Zhanjie;Alff, Lambert
  • 通讯作者：
    Alff, Lambert
Effect of microwave irradiation on reduction of graphene oxide films
微波辐射对氧化石墨烯薄膜还原的影响
  • DOI：
    10.1039/c5ra19268d
  • 发表时间：
    2015-01-01
  • 期刊：
    RSC ADVANCES
  • 影响因子：
    3.9
  • 作者：
    Han, H. J.;Chen, Y. N.;Wang, Z. J.
  • 通讯作者：
    Wang, Z. J.
Effect of heating rates on the crystallization process of (111)-oriented lead zirconate titanate thin films prepared by the sol-gel method
升温速率对溶胶-凝胶法制备(111)取向锆钛酸铅薄膜结晶过程的影响
  • DOI：
    10.1016/j.ceramint.2015.08.098
  • 发表时间：
    2015-12-01
  • 期刊：
    CERAMICS INTERNATIONAL
  • 影响因子：
    5.2
  • 作者：
    Han, H. J.;Chen, Y. N.;Wang, Z. J.
  • 通讯作者：
    Wang, Z. J.
Large, Temperature-Tunable Low-Field Magnetoresistance in La0.7Sr0.3MnO3:NiO Nanocomposite Films Modulated by Microstructures
由微结构调制的 La0.7Sr0.3MnO3:NiO 纳米复合薄膜中的大温度可调低场磁阻
  • DOI：
    10.1002/adfm.201400735
  • 发表时间：
    2014-09-10
  • 期刊：
    ADVANCED FUNCTIONAL MATERIALS
  • 影响因子：
    19
  • 作者：
    Ning, Xingkun;Wang, Zhanjie;Zhang, Zhidong
  • 通讯作者：
    Zhang, Zhidong

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  • 通讯作者：
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  • 通讯作者：
    森本裕
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    粉川博之;嶋田雅之;道内真人;宮城雅徳;小山田哲哉;佐藤裕;王占杰
  • 通讯作者：
    王占杰

其他文献

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铁电陶瓷薄膜在微波电磁场中的结晶行为与加热机制
  • 批准号：
    51072202
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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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