二氧化钒金属绝缘体相变温度的调控及其同步辐射研究

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    11175183
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    80.0万
  • 负责人：
    邹崇文
  • 依托单位：
    中国科学技术大学
  • 学科分类：
    A3009.光束线技术与实验方法
  • 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

氧化钒（VO2）表现出独特的可逆的金属绝缘体相变，其典型的相变临界温度为68度。该相变过程伴随着晶体结构的显著变化，即从低温单斜晶相(Monoclinic)变化到高温金属相VO2 (Rutile)。这种奇特的相变将导致VO2的电、磁和光学性质会发生突变，因而在红外智能窗和相变存储上具有极大的应用前景。VO2的各种光电功能特性均与其相变密切相关，然而其相对过高的相变温度极大的阻碍了在室温下作为能源材料的实际应用。因此将VO2相变临界温度调控到室温附近并维持其突变的光电功能特性显得尤为重要。本课题旨在制备高质量的VO2薄膜并利用各种掺杂手段和引入界面应力的方法来调控VO2相变温度，同时利用同步辐射光电子能谱和X射线吸收谱技术来原位探测在跨越相变临界温区过程中的二氧化钒电子能态和原子结构上的变化，阐明相变温度调控过程的微观机理，为实现VO2作为能源材料的广泛应用提供理论上的指导。

结项摘要

本项目紧紧围绕二氧化钒(VO2)材料的制备，相变输运测试，相变温度调控以及相变机理的探索展开深入研究。利用溶胶凝胶法，激光脉冲沉积和氧源分子束外延等技术手段制备了高质量的VO2薄膜并利用各种掺杂手段和引入界面应力的方法来实现相变温度的调控。同时结合同步辐射X射线衍射，光电子能谱和X 射线吸收谱技术来原位探测在跨越相变临界温区过程中的VO2电子能态和原子结构上的变化。借助于同步辐射技术的独特探测优势，我们深入研究了相变温度调控后晶体结构，局域原子成键，轨道占据和价带电子态等的变化，得到了微观尺度上的相变演化过程，揭示了相变温度调控的微观机理。在本课题中，我们在二氧化钒单晶外延生长，相变温度调控和相变机理的研究方面得到了很多新颖而重要的结果，并被国内外相关领域的研究人员广泛应用。这些研究结果不仅丰富了金属绝缘相变研究的相关理论，而且有望进一步推动二氧化钒材料将来在能源和光电器件方面的应用。

项目成果

期刊论文数量（17）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Metalndash;insulator transition in V1#2;xWxO2: structural and electronic origin
金属
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    Phys. Chem. Chem. Phys.
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    邹崇文
  • 通讯作者：
    邹崇文
Evolution of structure and electrical properties with annealing time in solution-based VO2 thin films
溶液基 VO2 薄膜的结构和电性能随退火时间的演变
  • DOI：
    10.1016/j.jallcom.2014.11.027
  • 发表时间：
    2015-02-15
  • 期刊：
    JOURNAL OF ALLOYS AND COMPOUNDS
  • 影响因子：
    6.2
  • 作者：
    Guo, Yuxian;Xu, Haiyan;Wang, Yaling
  • 通讯作者：
    Wang, Yaling
Synchrotron radiation study of VO2 crystal film epitaxial growth on sapphire substrate with intrinsic multi-domains
本征多畴蓝宝石衬底上VO2晶体薄膜同步辐射外延生长研究
  • DOI：
    10.1063/1.4775580
  • 发表时间：
    2013-01
  • 期刊：
    Applied Physics Letters
  • 影响因子：
    4
  • 作者：
    Si, C.;Pan, G. Q.;Zou, C. W.;Wu, Z. Y.
  • 通讯作者：
    Wu, Z. Y.
Growth and phase transition characteristics of pure M-phase VO2 epitaxial film prepared by oxide molecular beam epitaxy
氧化物分子束外延制备纯M相VO2外延薄膜的生长及相变特性
  • DOI：
    10.1063/1.4823511
  • 发表时间：
    2013-09-23
  • 期刊：
    APPLIED PHYSICS LETTERS
  • 影响因子：
    4
  • 作者：
    Fan, L. L.;Chen, S.;Wu, Z. Y.
  • 通讯作者：
    Wu, Z. Y.
Strain Dynamics of Ultrathin VO2 Film Grown on TiO2 (001) and the Associated Phase Transition Modulation
TiO2 (001) 上生长的超薄 VO2 薄膜的应变动力学及相关相变调制
  • DOI：
    10.1021/nl501480f
  • 发表时间：
    2014-07-01
  • 期刊：
    NANO LETTERS
  • 影响因子：
    10.8
  • 作者：
    Fan, L. L.;Chen, S.;Wu, Z. Y.
  • 通讯作者：
    Wu, Z. Y.

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其他文献

ZnO(000)表面的同步辐射角分辨光电子能谱研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    中国科学技术大学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    徐彭寿;武煜宇;孙柏;邹崇文;袁洪涛;杜小龙
  • 通讯作者：
    杜小龙
PLD 生长的 ZnO 薄膜的微结构及其发光特性研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    真空科学与技术学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    孙柏;邹崇文;刘忠良;徐彭寿;张国斌;韦世强
  • 通讯作者：
    韦世强
ZnO(000-1) 表面的同步辐射角分辨光电子能谱研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    中国科学技术大学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    徐彭寿;武煜宇;邹崇文;孙柏;袁洪涛;杜小龙
  • 通讯作者：
    杜小龙
碳化硅表面锌的吸附及其热氧化的光电子能谱研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    核技术
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    徐彭寿;孙柏;邹崇文;武煜宇;潘海斌;徐法强
  • 通讯作者：
    徐法强
衬底温度对 PLD 方法生长的 ZnO 薄膜结构和发光特性的影响
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    无机材料学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    孙柏;邹崇文;刘忠良;徐彭寿;张国斌
  • 通讯作者：
    张国斌

其他文献

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邹崇文的其他基金

红外自由电子激光诱导的二氧化钒超快相变动力学研究
  • 批准号：
  • 批准年份：
    2022
  • 资助金额：
    291 万元
  • 项目类别：
    重点项目
红外自由电子激光诱导的二氧化钒超快相变动力学研究
  • 批准号：
    12235015
  • 批准年份：
    2022
  • 资助金额：
    291.00 万元
  • 项目类别：
    重点项目
钒氧化物单晶薄膜的电子/质子掺杂诱导相变的原位同步辐射研究
  • 批准号：
  • 批准年份：
    2020
  • 资助金额：
    63 万元
  • 项目类别：
    面上项目
二氧化钒/石墨烯界面电子态的相变调控
  • 批准号：
    11574279
  • 批准年份：
    2015
  • 资助金额：
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  • 项目类别：
    面上项目

相似国自然基金

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  • 批准号：
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  • 项目类别：
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相似海外基金

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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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