量子等离激元的产生和衰变

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    11774396
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    72.0万
  • 负责人：
    孟胜
  • 依托单位：
    中国科学院物理研究所
  • 学科分类：
    A20.凝聚态物理
  • 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

As a collective excitation mode of electrons in solids, plasmon remains a hot topic in physics and materials science given its exotic properties such as high energy density, locality in space and time, and extreme sensitivity. Nowadays it is possible to experimentally probe the coupling of plasmon to electron-hole pair and vibrations on a single molecule level, however, understanding the quantum and dynamic behavior of plasmon from first-principles remains a significant challenge. This project aims to develop first-principles methods to study the generation, decay and coupling of quantum plasmons from a dynamics point of view, with the hope to rationally control these processes and to promote plasmon engineering in energy applications.
等离激元是固体中电子的集体激发模式，具有极端的高能量密度，极小空间时间局域性和极度的敏感性,是当前凝聚态物理和材料科学研究的热点。实验技术的进步已使得人们可以观察到等离激元与单分子中的电子激发、原子振动之间的耦合作用；但由于理论方法的缺乏和计算量的巨大，人们直接从量子力学出发精确理解等离激发中电子原子的量子过程，尤其是其动力学特性，还面临很多困难。本项目拟从第一性原理基础理论出发，从动力学的角度研究等离激元的产生、衰减、耦合，期望能够对这些机理和过程实现理性调控，并研究等离激元在能量转化中的应用问题。

结项摘要

通过本项目的支持，我们发展了多k点、大规模、精确的第一原理电子动力学计算方法，并应用于等离激元量子特性的研究。我们发现了二维金属—硼烯中具有奇异特性的等离激元模式；提出了金属团簇光解水的链式反应模型，并第一次从原子层次澄清了半导体光解水的动力学机制；揭示了等离激元分解CO2过程中多种电荷转移路径的协同机制。设计了多种具有特殊性质和热电传输性能的新材料，研究量子材料中的电子动力学行为。圆满实现了原定研究目标。

项目成果

期刊论文数量（34）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Screening Magnetic Two-Dimensional Atomic Crystals with Nontrivial Electronic Topology
用重要的电子拓扑筛选磁性二维原子晶体
  • DOI：
    10.1021/acs.jpclett.8b02783
  • 发表时间：
    2018-12-06
  • 期刊：
    JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY LETTERS
  • 影响因子：
    5.7
  • 作者：
    Liu, Hang;Sun, Jia-Tao;Meng, Sheng
  • 通讯作者：
    Meng, Sheng
Momentum-resolved TDDFT algorithm in atomic basis for real time tracking of electronic excitation
用于电子激发实时跟踪的原子基础动量分辨 TDDFT 算法
  • DOI：
    10.1063/1.5036543
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    Journal of Chemical Physics
  • 影响因子：
    4.4
  • 作者：
    Lian Chao;Hu Shi Qi;Guan Meng Xue;Meng Sheng
  • 通讯作者：
    Meng Sheng
Reply to "Comment on "Ab initio evidence for nonthermal characteristics in ultrafast laser melting"
回复“对“超快激光熔化非热特性的从头算证据”的评论
  • DOI：
    10.1103/physrevb.99.066302
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    PHYSICAL REVIEW B
  • 影响因子：
    3.7
  • 作者：
    Lian Chao;Zhang S B;Meng Sheng
  • 通讯作者：
    Meng Sheng
Multigap anisotropic superconductivity in borophenes
硼烯中的多能隙各向异性超导
  • DOI：
    10.1103/physrevb.98.134514
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    Physical Review B
  • 影响因子：
    3.7
  • 作者：
    Zhao Yinchang;Zeng Shuming;Lian Chao;Dai Zhenhong;Meng Sheng;Ni Jun
  • 通讯作者：
    Ni Jun
Coexistence of Different Charge-Transfer Mechanisms in the Hot-Carrier Dynamics of Hybrid Plasmonic Nanomaterials
混合等离子体纳米材料热载流子动力学中不同电荷转移机制的共存
  • DOI：
    10.1021/acs.nanolett.9b00647
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    Nano Letters
  • 影响因子：
    10.8
  • 作者：
    Zhang Jin;Guan Mengxue;Lischner Johannes;Meng Sheng;Prezhdo Oleg V
  • 通讯作者：
    Prezhdo Oleg V

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其他文献

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  • 影响因子：
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  • 作者：
    孟胜
  • 通讯作者：
    孟胜

其他文献

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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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