基于电子束诱导的纳米结构成形机理与调控方法研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    61773275
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    64.0万
  • 负责人：
    杨湛
  • 依托单位：
    苏州大学
  • 学科分类：
    F0306.自动化检测技术与装置
  • 结题年份：
    2021
  • 批准年份：
    2017
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2018-01-01 至2021-12-31

项目摘要

Nano interconnection technology is rapid demanded to semiconductor industry under 10 nm scale. Based on the model of electron beam melting (EBM) power density and thermal field, with molecular dynamics simulation of metal nano particle melting, nano particle melting mechanism is investigated on micro-nano scale. By research on coupling mechanism of melted metal nano particle surface tension force, electro-static force and adhesion force with the substrate，model the metal melting nano particle polarization and transfer. Develop the pattern writing technology of metal nano structure technology via scanning electron microscope and construct the experimental system with online mechanical and electrical measurement to carry out the experiment of mapping relation of electron beam spot size, acceleration voltage, spot speed, trajectory planning to morphology and properties of metal nano structure. Build a function of this mapping relation for application of nano electrodes patterning interconnection.
伴随着机器人技术及消费电子技术的快速发展，对半导体芯片与微纳传感器的小型化需求与日趋增。本项目针对半导体产业电子器件10 nm线宽以下的互连技术需求，基于金属纳米粒子在电子束诱导下的功率密度与温度场模型，结合分子动力学方法进行外加温度场作用下的熔融过程仿真，探索多种不同金属纳米粒子的熔融机理；研究熔融金属粒子的表面张力、极化后静电力及其与基底间黏着力的耦合作用机理，建立电子束熔融金属粒子极化迁移模型。基于扫描电子显微镜开发金属纳米结构图案化直写技术，构建基于电子束虚拟化操作器的纳米结构直写平台，建立自动化金属纳米结构机电特性测量系统，开展电子束诱导直写金属纳米结构过程中聚焦电子束束斑尺度、加速电压、移动速度、轨迹规划与金属纳米结构形貌及性能映射关系的实验研究，建立多金属纳米结构直写控型孔性的关联函数，基于上述函数复杂纳电极进行图案化互联实验。

结项摘要

本项目研究目标以尺度效应下金属纳米粒子熔融过程中表面张力、静电力为主要研究对象，针对目前纳米结构控型控性图案化书写的难点，提出电子束诱导熔化金属纳米粒子静电力极化迁移方法，研究电子束与熔化金属纳米粒子之间相互作用机理、突破机器人化金属纳米结构控型控性直写关键技术；于扫描电子显微镜中构建电子束图案化书写系统，结合电子束为虚拟操作器、聚焦点为末段执行器构建的机器人化运动学模型，实现图案化的多种金属纳米结构可控机电性能的直写与微纳电极图案化互连。

项目成果

期刊论文数量（5）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（9）
专利数量（4）
二维半导体材料纳米电子器件和光电器件
  • DOI：
    10.3866/pku.whxb201903010
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    物理化学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王根旺;侯超剑;龙昊天;杨立军;王扬
  • 通讯作者：
    王扬
Pt/CNT Micro-Nanorobots Driven by Glucose Catalytic Decomposition.
葡萄糖催化分解驱动的Pt/CNT微纳米机器人
  • DOI：
    10.34133/2021/9876064
  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
    Cyborg and bionic systems (Washington, D.C.)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
  • 通讯作者：
Photothermal Sensing of Nano-Devices Made of Graphene Materials
石墨烯材料纳米器件的光热传感
  • DOI：
    10.3390/s20133671
  • 发表时间：
    2020-06
  • 期刊：
    Sensors
  • 影响因子：
    3.9
  • 作者：
    Xiwen Lu;Lijun Yang;Zhan Yang
  • 通讯作者：
    Zhan Yang
Intuitive-augmented human-machine multidimensional nano-manipulation terminal using triboelectric stretchable strip sensors based on minimalist design
基于极简设计的摩擦电伸缩条传感器的直观增强人机多维纳米操纵终端
  • DOI：
    10.1016/j.nanoen.2019.03.071
  • 发表时间：
    2019-06-01
  • 期刊：
    NANO ENERGY
  • 影响因子：
    17.6
  • 作者：
    Chen, Tao;Shi, Qiongfeng;Lee, Chengkuo
  • 通讯作者：
    Lee, Chengkuo

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其他文献

Efficient triplet harvesting in fluorescence–TADF hybrid warm-white organic light-emitting diodes with a fully non-doped device configuration
荧光中的高效三重态收获——具有完全非掺杂器件配置的 TADF 混合暖白光有机发光二极管
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    Journal of Materials Chemistry C
  • 影响因子：
    6.4
  • 作者：
    赵娟;杨湛;陈晓洁;谢宗良;刘甜甜;池之荷;杨志涌;张艺;Matthew. P. Aldred;池振国
  • 通讯作者：
    池振国
Recent developments of truly stretchable thin fi lm electronic and optoelectronic devices
真正可拉伸薄膜电子和光电器件的最新进展
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    Nanoscale
  • 影响因子：
    6.7
  • 作者：
    赵娟;池之荷;杨湛;陈晓洁;Michael S. Arnold;张艺;许家瑞;池振国;Matthew. P. Aldred
  • 通讯作者：
    Matthew. P. Aldred
Posture Adjustment of Microphone Based on Image Recognition in Automatic Welding System
自动焊接系统中基于图像识别的麦克风姿态调整
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2018-07
  • 期刊：
    Transactions of Nanjing University of Aeronautics & Astronautics
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    陈立国;陈涛;杨湛;孙立宁
  • 通讯作者：
    孙立宁
基于压电驱动的多指微操作工具及实验研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    压电与声光
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    孟凯;陈涛;杨湛;刘会聪;孙立宁
  • 通讯作者：
    孙立宁
The methylation e ff ect in prolonging the pure organic room temperature phosphorescence lifetime
甲基化对延长纯有机室温磷光寿命的影响
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    Chemical Science
  • 影响因子：
    8.4
  • 作者：
    毛竹;杨湛;范振国;Eethamukkala Ubba;李文朗;李阳;赵娟;杨志涌;Matthew. P. Aldred;池振国
  • 通讯作者：
    池振国

其他文献

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杨湛的其他基金

面向DDS的自驱动Pt纳米机器人运动控制机理研究
  • 批准号：
    61403270
  • 批准年份：
    2014
  • 资助金额：
    25.0 万元
  • 项目类别：
    青年科学基金项目

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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