3d非铁过渡元素基ThCr2Si2结构功能晶体材料探索与物性研究

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基本信息

  • 批准号：
    51572291
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    64.0万
  • 负责人：
    王刚
  • 依托单位：
    中国科学院物理研究所
  • 学科分类：
    E0209.无机非金属类高温超导与磁性材料
  • 结题年份：
    2019
  • 批准年份：
    2015
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2016-01-01 至2019-12-31

项目摘要

ThCr2Si2-type structure is simple but the physical properties of corresponding compounds are very rich. In these compounds, the layered feature makes it easier to tune the band structures and properties, inducing superconductivity or other novel properties by selecting T2X2 layer, doping or substituting. This project, aiming at finding new ThCr2Si2-type functional materials, is focused on studying the phase-forming behaviors, crystal structures, microstructures and electronic structures of ThCr2Si2-type compounds formed by non-ferrous 3d metal-metalloid layers and the intermediate metals. We will develop new routes to obtain the new materials as well by material design, and induce or strengthen the electrical or magnetic properties of interest such as superconductivity by the structural optimization, carrier injection and application of pressure. The research will deepen the understanding on the key issue of structure-property relationship, especially the charge transfer and balance mechanism and its influence on magnetism and superconductivity. New functional materials with significance either in basic research or in potential applications are expected to be discovered through carrying out this project.
ThCr2Si2结构层状化合物具有丰富的物理内涵，表现出奇特的物性。层状结构特点使其在能带和物性调控方面具有优势，通过筛选物性决定层（T2X2层）、掺杂或修饰有可能发现超导或其它新奇的物性。本项目以探索ThCr2Si2结构新功能晶体材料为目标，研究3d非铁过渡元素基ThCr2Si2结构化合物的成相规律、晶体结构、微结构与电子结构，发展新的制备方法，实现T2X2层和载流子库层的结构设计并通过结构优化、载流子注入和压力等途径诱导或强化材料的超导等电磁性能，深入认识3d过渡金属基ThCr2Si2结构化合物中结构-物性关系，特别是电荷转移和平衡机制及其对磁性和超导的诱导作用，探索出具有重要研究价值或潜在应用价值的新型电磁功能材料。

结项摘要

ThCr2Si2结构化合物具有丰富的种类，表现出奇特的物性，层状结构的特点使其在能带和物性调控上更具优势。本项目开展了KxFe2-ySe2能量和结构随K插入量的演化规律、Eu(Fe1-xCox)2As2 (0 ≤ x ≤ 0.24)相图、Sr(Fe1-xMnx)2As2相图、Ca1-xLixFe2As2单晶结构和物性及RbxNbSe2 (0 ≤ x ≤ 0.5)晶体结构、磁学和电学性质等研究，取得了一系列研究进展。.1) 揭示了金属插层铁硒化合物超导转变温度和晶体结构随碱金属量的变化规律，给出了K-Fe-Se体系的完整相图。.2) 建立了过渡金属砷化物助熔剂生长Eu(Fe1-xCox)2As2 (0 ≤ x ≤ 0.24)晶体的相图，在x = 0-0.24的整个成分范围内没有观察到任何超导的迹象，证明在该体系中不存在超导与磁性的共存。.3) 给出了具有不可混溶性及反铁磁格里菲斯相的Sr(Fe1-xMnx)2As2体系完整相图，证实了Mn掺杂引起的格里菲斯效应是该体系的本征特性。.4) 系统研究了RbxNbSe2 (0 ≤ x ≤ 0.5)的晶体结构、磁学和电学性质，发现随着Rb含量的增加，RbxNbSe2发生从 2H相，经过 6R相，最终变为 2H相的结构相变。在金属插层2H-NbSe2化合物中，第一次得到6R和6H相。.这些研究成果促进了对于3d非铁过渡元素基ThCr2Si2结构化合物的成相规律、晶体结构、电子结构和物性的认识，对于探索具有重要研究意义或潜在应用价值的新型电磁功能材料具有指导意义。

项目成果

期刊论文数量（7）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
A Wide-Range Photosensitive Weyl Semimetal Single Crystal-TaAs
宽范围光敏Weyl半金属单晶-TaAs
  • DOI：
    10.1002/adma.201801372
  • 发表时间：
    2018-10-25
  • 期刊：
    ADVANCED MATERIALS
  • 影响因子：
    29.4
  • 作者：
    Chi, Shumeng;Li, Zhilin;Wang, Jiyang
  • 通讯作者：
    Wang, Jiyang
An inverse Ruddlesden-Popper nitride Ca7(Li1−xFex)Te2N2 grown from Ca flux
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  • DOI：
    10.1080/09500839.2018.1497309
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    Philo. Mag. Lett.
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    G. Wang;S. Manni;Q.S. Lin;P. McVey;R.S. Houk;L.M. Wu;S.L. Bud’ko;P.C. Canfield
  • 通讯作者：
    P.C. Canfield
Effects of Rb Intercalation on NbSe2: Phase Formation, Structure, and Physical Properties
Rb 嵌入对 NbSe2 的影响：相形成、结构和物理性能
  • DOI：
    10.1021/acs.inorgchem.9b00862
  • 发表时间：
    2019-06-03
  • 期刊：
    INORGANIC CHEMISTRY
  • 影响因子：
    4.6
  • 作者：
    Fan, Xiao;Chen, Hongxiang;Chen, Xiaolong
  • 通讯作者：
    Chen, Xiaolong
Symmetrical broken and nonlinear response of Weyl semimetal TaAs influenced by the topological surface states and Weyl nodes
拓扑表面态和Weyl节点影响Weyl半金属TaAs的对称破断和非线性响应
  • DOI：
    10.1002/andp.201600359
  • 发表时间：
    2016-09
  • 期刊：
    Ann. Phys. (Berlin)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    S.M. Chi;Z.L. Li;H.H. Yu;G. Wang;S.X. Wang;H.J. Zhang;J.Y. Wang
  • 通讯作者：
    J.Y. Wang
Lack of superconductivity in the phase diagram of single-crystalline Eu(Fe1-xCox)2As2 grown by transition metal arsenide flux
过渡金属砷化物熔剂生长的单晶Eu(Fe1-xCox)2As2相图中缺乏超导性
  • DOI：
    10.1103/physrevmaterials.2.104801
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    Phys. Rev. Mater.
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    G. Wang;W.R. Meier;W.E. Straszheim;J. Slagle;S.L. Bud’ko;P.C. Canfield
  • 通讯作者：
    P.C. Canfield

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  • 期刊：
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  • 影响因子：
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  • 作者：
    李静;李鹏;Rebecca J. Stones;王刚;李忠伟;刘晓光
  • 通讯作者：
    刘晓光
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  • DOI：
    10.14006/j.jzjgxb.2016.10.011
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    建筑结构学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    初明进;刘继良;侯建群;刘木禾;王刚;邱光明
  • 通讯作者：
    邱光明

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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]
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          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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