《基於多鐵/龐磁阻納米管的阻變存儲器研究》是依託武漢大學，由劉威擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於多鐵/龐磁阻納米管的阻變存儲器研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：劉威
- 依託單位：武漢大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
阻變式存儲器 (resistive random accessmemory, RRAM)是以材料的電阻在外加電場作用下可在高阻態和低阻態之間實現可逆轉換為基礎的一類前瞻性下一代非揮發存儲器。這種器件一般由氧化物薄膜材料製備。與氧化物薄膜相比，納米管線可具多方面的優異性能，其研究具有重要的理論意義和廣泛的套用前景。本項目擬利用溶膠法與多孔模板法等多種技術手段與方法，在氧化鋁模板上製備多鐵/龐磁複合納米管線及其有序陣列。研究多鐵/龐磁納米管線的生長過程與機理；最佳化製備條件，製備出具有均勻大小、形狀規則、取向一致的複合納米管線及其長程有序陣列。研究納米尺寸效應對複合納米管線的極化取向的影響，研究和發展多種表征多鐵納米管線的微結構、取向、鐵電和磁電耦合等性能的技術手段和方法。探索複合納米管線在新型超高密度阻變存儲器(RRAM)和新型納微磁電感測器件等領域的可能套用途徑與方式。
結題摘要
利用自製納米多孔陽極氧化鋁作為模板，利用BST溶膠作為前驅物，我們成功合成了BST納米管。掃描電鏡觀察發現合成的納米管尺寸均一，納米管管徑和氧化鋁模板一致。這也證實利用多孔氧化鋁作為模板可以進行各種溶膠體系材料的納米管制備。在成功合成納米管的基礎上，我們利用光刻製備了微電極，用來測試BST納米管的電輸運性能。試驗發現，BST納米管用在氨氣感測的領域，獲得了非常好的結果。試驗發現在0.5%的氨氣氣氛下，電容敏感度為70。這說明這種BST納米管有非常好的電容感測特性。更進一步的試驗表明，利用介電損耗的共振峰，可以在低濃度的氨氣氣氛下保持高的敏感度。試驗發現20ppm的時候，介電損耗的敏感度是電容敏感度的7倍，這種特性表明利用介電損耗在低濃度氣體下的高靈敏特性，我們可以測量ppb級別的氨氣濃度。 同時，為了探索納米材料的套用，選用電紡TiO2納米纖維（TiNFs）作為捕獲基底， 並利用上表皮細胞黏附因子（anti-EpCAM ）作為特異性捕獲分子，利用多重免疫螢光識別為探測手段，以EpCAM 呈陽性表達的細胞系（如結直腸癌細胞系 HCT116）為研究對象，開展了基於 TiNFs 的 CTCs 高效捕獲的展示性工作。 我們研究了不同 TiNFs 堆積密度和孵育時間對四種癌症細胞系（兩組 EpCAM陽性細胞系：結直腸癌細胞系 HCT116 和胃癌細胞系 BGC823；兩組 EpCAM 陰 性細胞系：宮頸癌細胞 HeLa 和白血癌淋巴細胞系 K562）的捕獲性能的影響，以便獲得最最佳化的基底和最最佳化的捕獲參數。我們進一步研究了 TiNFs 基底對人造血樣中摻入的 HCT116 細胞以及癌症患者外周血中的 CTCs 開展了的靜態捕獲研究。實驗結果表明對人造血樣中HCT116 細胞的捕獲回收率高達 45% ，而 3 份結腸癌患者外周血樣中，其中 2 份血樣中成功捕獲到了 CTCs，其數目均為 2 個/0.5mL，並且在 7 份胃癌患者的外周血樣中均捕獲到了 CTCs，其數目在 3~19 個/0.5mL 之間。
