利用慢正电子束研究透明导电氧化物薄膜中的缺陷及其对电性能的影响

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    11575130
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    82.0万
  • 负责人：
    何春清
  • 依托单位：
    武汉大学
  • 学科分类：
    A3004.核分析技术及应用
  • 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

Transparent conducting oxide (TCO) thin films, with high optical transmission and electrical conduction, are promising for the applications in the next generation of thin film optoelectronics, such as solar cells，flat panel displays (FPD), organic light emission diodes (OLED), thin film transistors (TFT) and gas sensors etc. Recently, the electrical properties and defects/nanostructures of TCO thin films attracted great interests from researchers working on material science and transparent thin film electronics. In this proposal, various methods will be applied to fabricate different TCO thin films with controlled defects and nanostructures. Positron annihilation techniques based on slow positron beams as novel tools for the characterization of thin films as well as various conventional methods will be utilized to study the microstructures of TCO films and their electrical properties. Impacts of the defects and nanostructures, such as grain size/grain boundaries, vacancies/vacancy clusters, dopant, porosity and pore morphology etc., on the electrical properties of TCO films will be investigated. From the research on the proposed topics, it is expected to find the important roles played on the carrier transportation in TCO films. It will help us optimize the methods for the fabrication of TCO thin films with good photoelectrical properties, and it will offer theoretical and experimental basis for fabrication of TCO films with advanced electrical properties and design of thin film electronics.
由于具有较优越光电特性，透明导电氧化物(TCO)薄膜被广泛用于研发各种光电器件，在下一代薄膜器件如薄膜太阳能电池、平板显示器(FPD)、薄膜有机发光二极管(OLED)、薄膜晶体管(TFT)和薄膜气敏器件等方面有广泛的应用前景。调控并研究其缺陷微结构、导电性能是材料科学和透明导电薄膜器件领域的研究热点。本课题将利用不同制备手段和后处理方法制备TCO薄膜并调控其缺陷微结构，利用薄膜缺陷的独特表征方法——基于慢正电子束的正电子湮没技术及其他常规实验技术开展缺陷微结构及薄膜导电性能研究。从微观上研究缺陷结构(晶粒/晶界，空位/空位团/杂质, 孔隙率、纳米孔形态等)与薄膜导电特性之间的联系。通过本研究，期望确立影响载流子输运特性的微观关键因素，优化导电薄膜材料的制备工艺，将为优越性能TCO薄膜的制备和薄膜器件设计提供理论依据和实验基础。

结项摘要

由于具有较优越光电特性，透明导电氧化物(TCO)薄膜被广泛用于研发各种光电器件，在下一代薄膜器件如薄膜太阳能电池、平板显示器(FPD)、薄膜有机发光二极管(OLED)、薄膜晶体管(TFT)和薄膜气敏器件等方面有广泛的应用前景。调控并研究其缺陷微结构、导电性能是材料科学和透明导电薄膜器件领域的研究热点。本课题利用不同制备手段和后处理方法制备TCO薄膜并调控其缺陷微结构，利用薄膜缺陷的独特表征方法——基于慢正电子束的正电子湮没技术及其他常规实验技术开展缺陷微结构及薄膜导电性能研究。从微观上研究缺陷结构(晶粒/晶界，空位/空位团/杂质, 孔隙率、纳米孔形态等)与薄膜导电特性之间的联系。本研究确立了影响载流子输运特性的微观关键因素，为优越性能TCO薄膜的制备和薄膜器件设计提供了理论依据和实验基础。

项目成果

期刊论文数量（20）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（12）
专利数量（2）
Vacancy defects and optoelectrical properties for fluorine tin oxide thin films with various SnF2 contents (vol 123, 025706, 2018)
不同SnF2含量的氟氧化锡薄膜的空位缺陷和光电性能（第123卷，025706，2018）
  • DOI：
    10.1063/1.5110975
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    Journal of Applied Physics
  • 影响因子：
    3.2
  • 作者：
    Zhou Yawei;Xu Wenwu;Li Jingjing;Yin Chongshan;Liu Yong;Zhao Bin;Chen Zhiquan;He Chunqing;Mao Wenfeng;Ito Kenji
  • 通讯作者：
    Ito Kenji
Vacancy defects and optoelectrical properties for fluorine tin oxide thin films with various SnF2 contents
不同SnF2含量氟氧化锡薄膜的空位缺陷及光电性能
  • DOI：
    10.1063/1.5004209
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    Journal of Applied Physics
  • 影响因子：
    3.2
  • 作者：
    Zhou Yawei;Xu Wenwu;Li Jingjing;Yin Chongshan;Liu Yong;Zhao Bin;Chen Zhiquan;He Chunqing;Mao Wenfeng;Ito Kenji
  • 通讯作者：
    Ito Kenji
Enhancement in Proton Conductivity and Thermal Stability in Nafion Membranes Induced by Incorporation of Sulfonated Carbon Nanotubes
掺入磺化碳纳米管可提高 Nafion 膜的质子电导率和热稳定性
  • DOI：
    10.1021/acsami.8b01513
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    ACS Applied Materials & Interfaces
  • 影响因子：
    9.5
  • 作者：
    Yin Chongshan;Li Jingjing;Zhou Yawei;Zhan Haining;Fang Pengfei;He Chunqing
  • 通讯作者：
    He Chunqing
Preparation of p-type GaN-doped SnO2 thin films by e-beam evaporation and their applications in p-n junction
电子束蒸发制备p型GaN掺杂SnO2薄膜及其在p-n结中的应用
  • DOI：
    10.1016/j.apsusc.2017.07.297
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    Applied Surface Science
  • 影响因子：
    6.7
  • 作者：
    Lv Shuliang;Zhou Yawei;Xu Wenwu;Mao Wenfeng;Wang Lingtao;Liu Yong;He Chunqing
  • 通讯作者：
    He Chunqing
GaN codoping and annealing on the optoelectronic properties of SnO2 thin films
GaN共掺杂和退火对SnO2薄膜光电性能的影响
  • DOI：
    10.1016/j.jallcom.2017.10.234
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    Journal of Alloys and Compounds
  • 影响因子：
    6.2
  • 作者：
    Zhou Yawei;Xu Wenwu;Lv Shuliang;Yin Chongshan;Li Jingjing;Zhu Bicheng;Liu Yong;He Chunqing
  • 通讯作者：
    He Chunqing

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    2017
  • 期刊：
    武汉大学学报(理学版)
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  • 作者：
    杨春红;李启超;毛文峰;何春清
  • 通讯作者：
    何春清

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何春清的其他基金

功能材料中纳米孔的正电子湮没谱学表征
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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]
          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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