Gd,Si/Ge掺杂GaN 材料的自旋极化和磁相互作用量子机理研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    11174048
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    46.0万
  • 负责人：
    邢怀中
  • 依托单位：
    东华大学
  • 学科分类：
    A20.凝聚态物理
  • 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

(Gd,Si)掺杂 GaN稀磁 半导体实现室温铁磁性和GaN的 d0铁磁性是近几年发现的新现象，引起了自旋电子学研究领域的极大关注。本项目拟采用第一性原理平面波方法结合GGA+U,LSDA的近似，通过总能的计算，获得掺杂C、Si、Ge和O、以及Ga空位等缺陷对GaGdN和GaN结构的影响。基于电子态的分布，探索C、Si、Ge 和Ｏ、以及Ga空位等缺陷诱导的铁磁性耦合机理及铁磁性演化的规律。针对调制掺杂体系中巨自旋极化和高磁性离子浓度等独特性能与材料自旋性质的关系,考虑缺陷之间的关联和自旋极化的耦合作用，揭示体系磁性的起源，解释非磁性元素掺杂诱导自旋极化的新现象,澄清高磁矩、高磁化强度和室温铁磁性机理的争论。本项目的完成对认识和理解非磁性元素掺杂新现象，促进自旋电子学的发展具有重要的科学意义。

结项摘要

首先对Gd与Gd原子之间的自旋耦合机理进行了研究，发现随着Gd原子之间的距离增加有一个自旋反铁磁到铁磁耦合的相变，Gd原子之间距离较小时是反铁磁性，确定了相变点位置，在此之前的研究都是定性的结论。. 其次，研究了Gd掺杂的GanNn团簇的结构、电子和磁性质，发现单个Gd掺杂的GanNn团的总磁矩始终保持为7μB，其中绝大部分来自于Gd原子f态电子的贡献。这与Mn、Fe等过渡族金属中d态电子的情况截然不同。另外，发现Gd掺杂GanNn团簇几何结构及其演变的研究将有助于理解GaN: Gd材料的生长机制。. 研究了半氢化二维GeC铁磁性与反铁磁性，当氢原子加在Ge原子上时，可以获得稳定的铁磁结构，居里温度可以达到298.96K，不同于同族的石墨烯。. 对缺陷诱导的二维SiC d0铁磁性进行了研究，发现不论是单个C原子还是同时出现Si和C原子缺陷结构都是没有磁性的。当出现单个Si原子缺陷时，在缺陷周围三个紧邻C原子上有磁矩。我们用N原子和B原子分别替换C和Si原子，发现当B原子替换Si原子时体系是不展现磁性的，其他三种情况展现了三种不同的磁结构。..对锯齿型GaN纳米带边缘不对称氢化的研究，发现当边缘Ga原子加两个氢原子，边缘N原子加一个或者两个氢原子都可以诱导出丰富的边缘磁性。当边缘Ga原子不加氢原子，边缘N原子加两个氢原子时也可以诱导磁性，与已有其他材料的研究结果不同。..Cu-Gd共掺杂引起的GaN纳米线的室温铁磁性研究，发现Cu-Gd共掺杂GaN纳米线的反铁磁态与铁磁态的能量差为40meV, 这个能量差足以让该体系在室温下保持稳定的铁磁态,这是自旋电子器件所渴望的。..在本基金的资助下，我们也拖展了II-VI/III-V 族纳米线的磁性，以及他们的生长机理研究，还有VO_2 的相变及其器件的研究工作，得到了比较好的创新结果。已发表挂基金号的论文，包括APL，JAP， Sci. Report 等在内的SCI论文23篇，已接受的待发表SCI论文2篇

项目成果

期刊论文数量（24）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
In situ atom scale visualization of domain wall dynamics in VO2 insulator-metal phase transition.
VO2 绝缘体-金属相变中畴壁动力学的原位原子尺度可视化
  • DOI：
    10.1038/srep06544
  • 发表时间：
    2014-10-08
  • 期刊：
    Scientific reports
  • 影响因子：
    4.6
  • 作者：
    He X;Xu T;Xu X;Zeng Y;Xu J;Sun L;Wang C;Xing H;Wu B;Lu A;Liu D;Chen X;Chu J
  • 通讯作者：
    Chu J
Bonding to antibonding transition for hole ground states in coupled InAs quantum wires
耦合 InAs 量子线中空穴基态的键合到反键合跃迁
  • DOI：
    10.1016/j.ssc.2012.11.023
  • 发表时间：
    2013-03
  • 期刊：
    Solid State Communications
  • 影响因子：
    2.1
  • 作者：
    Jingqing Wang;Deshuang Shang;Huibing Mao
  • 通讯作者：
    Huibing Mao
A novel ITO/AZO/SiO2/p-Si frame SIS heterojunction fabricated by magnetron sputtering
磁控溅射制备新型ITO/AZO/SiO2/p-Si框架SIS异质结
  • DOI：
    10.1016/j.jallcom.2013.06.144
  • 发表时间：
    2013-12
  • 期刊：
    Journal of Alloys and Compounds
  • 影响因子：
    6.2
  • 作者：
    ChunRui Wang;HuaiZhong Xing;Lei Zhao;YiChuan Rui
  • 通讯作者：
    YiChuan Rui
Fabrication and characterization of amorphous ITO/p-Si heterojunction solar cell
非晶ITO/p-Si异质结太阳能电池的制备和表征
  • DOI：
    10.1007/s11431-013-5287-1
  • 发表时间：
    2013-06
  • 期刊：
    SCIENCE CHINA-TECHNOLOGICAL SCIENCES
  • 影响因子：
    4.6
  • 作者：
    Wang ChunRui;Xing HuaiZhong;Zhao Lei;Wang DunDong
  • 通讯作者：
    Wang DunDong
Enhanced surface modification engineering (H, F, Cl, Br, and NO2) of CdS nanowires with and without surface dangling bonds
具有和不具有表面悬挂键的 CdS 纳米线的增强表面改性工程（H、F、Cl、Br 和 NO2）
  • DOI：
    10.1063/1.4928080
  • 发表时间：
    2015-08
  • 期刊：
    Journal of Applied Physics
  • 影响因子：
    3.2
  • 作者：
    Wang, Chunrui;Xu, Xiaofeng;Wang, Jiqing;Chen, Xiaoshuang
  • 通讯作者：
    Chen, Xiaoshuang

数据更新时间：{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI：
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间：
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊：
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子：
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者：
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者：
    {{ item.author }}

数据更新时间：{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}

数据更新时间：{{ patent.updateTime }}

其他文献

CO_2激光烧结合成负热膨胀材料Sc_2(MO_4)_3(M=W,Mo)及其拉曼光谱
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    Acta Physica Sinica
  • 影响因子：
    1
  • 作者：
    梁源;邢怀中;晁明举;梁二军
  • 通讯作者：
    梁二军

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI：
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间：
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊：
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子：
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者：
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者：
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败，请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题，我已根据课题信息分析并撰写以下内容，帮您拓宽课题思路：

AI项目思路

AI技术路线图

邢怀中的其他基金

II/VI族半导体纳米线异质结构的生长机理、载流子分布与输运特性的研究
  • 批准号：
    61376102
  • 批准年份：
    2013
  • 资助金额：
    75.0 万元
  • 项目类别：
    面上项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号：
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份：
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额：
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别：
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号：
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份：
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额：
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别：
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者：{{ showInfoDetail.author }}

知道了

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]
关闭
close
客服二维码