多价态金属氧化物混合相光学常数、相变规律和能带结构的光谱研究

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    U1830130
  • 项目类别：
    联合基金项目
  • 资助金额：
    62.0万
  • 负责人：
    李文武
  • 依托单位：
    华东师范大学
  • 学科分类：
    A31.NSFC-中物院联合基金
  • 结题年份：
    2021
  • 批准年份：
    2018
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2019-01-01 至2021-12-31

项目摘要

Information on optical constants, composition, and thickness of multivalent uranium oxides is an important parameter for the utilization and evaluation of nuclear energy. In this proposal, multivalent vanadium oxide (V2O3, VO2, V2O5) and copper oxide (Cu2O, Cu4O3, CuO) and its mixed-phase and/or doped films will be selected as the research target. High-quality and large-area vanadium oxide and copper oxide and its doped films will be prepared, and their metal valence, composition, crystal quality and surface morphology will be analyzed. Using reflection/transmission, ellipsometric, and infrared spectroscopy, the effective optical constants and thicknesses of the vanadium oxide and copper oxide and its doped films in the deep ultraviolet to far-infrared spectral range will be obtained. The changes of optical properties of the vanadium oxide and copper oxide and its doped films, such as the electronic transition, band gap, absorption coefficient, and phonon mode, with the changes of the external field such as temperature will be revealed. The changes of the optical properties and band structures of the multivalent metal oxides near the phase transformation region will be systematically analyzed to clarify the intrinsic origin of the phase transformation characteristics. Based on the theoretical calculations and experimental data analysis, a new fitting model that can be used to analyze the optical constants and thicknesses of the mixed phases of multivalent oxides will be established. Our research results will provide a universal feasibility solution for the analysis of the thickness, composition and optical constants of uranium oxides and other multivalent mixed-phase oxides.
多价态氧化铀的光学常数、成分和厚度等信息是原子能利用与评价的一个重要的参数。本项目以多价态金属氧化钒和氧化铜混合相及其掺杂薄膜作为研究体系。制备出高质量大面积氧化钒和氧化铜及其掺杂薄膜，并对其金属价态、组分、结晶质量和表面形貌进行分析。采用反射/透射、椭圆偏振和红外光谱技术，获得氧化钒和氧化铜及其掺杂薄膜从深紫外到远红外光谱范围内的有效光学常数和厚度。揭示氧化钒和氧化铜及其掺杂薄膜光电跃迁、禁带宽度、吸收系数和声子模式等光学性质随温度等外场的变化规律。系统分析多价态金属氧化物在相变区附近光学性质和能带结构的变化，澄清其相变特性的本征来源。基于理论计算和实验数据分析，建立起可分析多价态氧化物混合相光学常数和厚度的光谱拟合模型。本项目的研究结果可为氧化铀等多价态混合相氧化物的厚度、组分和光学常数分析提供一种通用的可行性方案。

结项摘要

多价态氧化铀的光学常数、成分和厚度等信息是原子能利用与评价的一个重要的参数。本项目以多价态金属氧化铀、氧化铜和铜镓铬氧等氧化物薄膜作为研究体系。制备出高质量大面积氧化铀、氧化铜和铜镓铬氧薄膜，并对其金属价态、组分、结晶质量和表面形貌进行分析，提取了光学常数，进一步研究了能带结构和相变规律。取得的三个代表性研究成果包括：(1) 通过椭圆偏振光谱，测定了多价态金属氧化铀薄膜的光学常数、成分、能带结构和厚度, 获得了多价态氧化铀薄膜材料的光学常数，并测定U3O8和UO3的光学带隙分别为2.3 eV和1.0 eV，外延氧化铀薄膜中80%为U3O8, 20%为UO3。(2) 发现了镍掺杂浓度对氧化铜薄膜的光学常数、电子跃迁和光学带隙的作用规律；(3)发展了高质量氧化铜薄膜和铜镓铬氧薄膜制备工艺，系统研究了退火时间和温度场等对氧化物薄膜结晶质量、能带结构和声子模式的调控规律。本项目既研究了“金属氧化物制备和能带调控”等国际前沿科学问题，也为提取“氧化铀薄膜光学常数和成分”提供可行性方案，具有重要学术意义和应用价值，为我国在氧化铀的光学常数分析，进一步研究氧化铀表面的化学反应过程等国防军工领域的特色研究课题提供技术支撑。

项目成果

期刊论文数量（25）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（8）
Oxidation-boosted charge trapping in ultra-sensitive van der Waals materials for artificial synaptic features
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  • DOI：
    10.1038/s41467-020-16766-9
  • 发表时间：
    2020-06
  • 期刊：
    Nature Communications
  • 影响因子：
    16.6
  • 作者：
    Yang Feng-Shou;Li Mengjiao;Lee Mu-Pai;Ho I-Ying;Chen Jiann-Yeu;Ling Haifeng;Li Yuanzhe;Chang Jen-Kuei;Yang Shih-Hsien;Chang Yuan-Ming;Lee Ko-Chun;Chou Yi-Chia;Ho Ching-Hwa;Li Wenwu;Lien Chen-Hsin;Lin Yen-Fu
  • 通讯作者：
    Lin Yen-Fu
Temperature Dependence of Phonon Modes, Optical Constants, and Optical Band Gap in Two-Dimensional ReS2 Films
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  • DOI：
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  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    Journal of Physical Chemistry C
  • 影响因子：
    3.7
  • 作者：
    Zhao K.;Huang F.;Dai C.-M.;Li W.;Chen S.-Y.;Jiang K.;Huang Y.-P.;Hu Z.;Chu J.
  • 通讯作者：
    Chu J.
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  • DOI：
    10.1109/ted.2021.3103161
  • 发表时间：
    2021-10-01
  • 期刊：
    IEEE TRANSACTIONS ON ELECTRON DEVICES
  • 影响因子：
    3.1
  • 作者：
    Zou, Jianxiong;Zhang, Mengyao;Li, Wenwu
  • 通讯作者：
    Li, Wenwu
Direct Patterning on Top-Gate Organic Thin-Film Transistors: Improvement of On/Off Ratio, Subthreshold Swing, and Uniformity
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  • DOI：
    10.1109/led.2020.2998820
  • 发表时间：
    2020-07-01
  • 期刊：
    IEEE ELECTRON DEVICE LETTERS
  • 影响因子：
    4.9
  • 作者：
    Huang, Fanming;Xu, Yang;Chu, Junhao
  • 通讯作者：
    Chu, Junhao
Asymmetric Au Electrodes-Induced Self-Powered Organic-Inorganic Perovskite Photodetectors
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  • DOI：
    10.1109/ted.2021.3051927
  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
    IEEE Transactions on Electron Devices
  • 影响因子：
    3.1
  • 作者：
    Zhao Keyang;Zou Jianxiong;Huang Fanming;Gao Caifang;Wang Xiang;Li Wenwu;Tian Wei;Lin Yen-Fu;Hu Zhigao;Chu Junhao
  • 通讯作者：
    Chu Junhao

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    张小东

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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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