XX自然科学基金实施“光电信息功能材料”重大科学研究计划.doc

XX自然科学基金实施“光电信息功能材料”重大科学研究计划 中国基础科学基金之窗国家自然科学基盒实麓光毫信息功能材料竹重大科学研究计翘国家自然科学基金委员会工程与材料科学部董建华摘要国家自然科学基金委员会参照借鉴国际大科学研究计划的组织经验和资助方式，推出了自然科学基金重大科学研究计划。 “光电信息功能材料”是首批启动、试点实施的重大科学研究计划之一。 本文简要介绍了该重大研究计划的科学目标、研究内容和管理模式等。 国家自然科学基金委员会根据科学界意见和自然科学基金资助的工作特点，夸年起试点实施重大科学研究计划，首批启动了“光电信息功能材料”、“网络与信息安垒，理论物理及其交叉科学若干前沿科学问题”和“中国西部环境和生态科学等4项重大科学研究计划十五”期间将实施10项重大科学研究计划。 现将国家自然科学基金实施“光电信息功能材料重大科学gl-究计划的基本情况分述如下。 一总体思路为更好地适应基础研究的发展规律和特点以及国家战略需求促进学科交叉，国家自然科学基金委员会参照借鉴国际大科学研究计划的组织经验和资助方式，推出了自然科学基金重大科学gl-究计划这是顺应形势发展，结台基金资助工作特点构架gl-究计划的组织实施与管理模式的新兴措拟通过顶层设计，在某些重要领域围绕总体目标和重大科学问题，引导科学家开展具有源头创新的基础研究，通过相对长期的研究工作，取得系列性进展与突破，推动科技创新，提高我国基础研究持续创新能力。 设立重大科学研究计划不按学部学科切块，有助于打破学科界限持续支持学科交叉研究；重大科学gl-究计划具有长期性、前瞻性和包客性不设首席科学家，有利于营造宽松环境，促进源头创新和学科发展。 二领域重要性光电功能材料是信息高新技术发展的物质基础，许多信息新技术都是伴随着新型光电信息功能材料的诞生而问世。 关键功能材料的研究与开发的突破，能带动新产业的形成和发展。 近年来新型光电功能材料从实验室研究发展到在信息技术中的应用所花时间逐渐缩短。 多学科交叉性是光电信息功能材1-gl-究的显著特点从材料新物理效应可研究材料新功能对材料新功能物理本质的认识又促进了新材料的设计，新材料的制备与化学gl-究密切相关。 低维化，复台化，多元化是光电信息功能材料发展的趋势光电信息功能材料是信息的载体涉及信息产生、传输，接收，处理、存储和显示等各个方面。 21世纪的信息技术将是微电子，光电子和光子技术结合的高技术。 光电信息功能材料是信息技术发展的瓶颈，如何在理论和技术上有新的突破，发展具有自主知识产权的新型信息功能材料及器件，是我们面临的重大科-tgl-究任务。 2901-io-crh b日b seientm51t中国基础科学基金之裔我国在光电信息功能材n-方面具有很好的工作基础和研究队伍过去已取得了重要研究成果。 在设立的“光电信息功能NN-”重大科学研究计划中，结合我国光电信息材料领域的研究优势和科学发展前沿，选择具有前瞻性和战略性的重大科学问题作为争后68年重大科学研究计划的研究重点。 将重大科学研究计划定位在源头创新对取得具有我国自主知识产权的研究成果，为今后我国科学技术的发展提供技术储备具有十分重要的意义。 计划专家组在选题时，将特别注意支持尚不是国际研究热点的新设想若一味在国际研究热点领域选题很可能继续造成跟踪多、源头创新少的局面。 三、立项在国家自然科学基金委员会“十五”优先资助领域遴选的系列科学论坛中，其中之一是2000年3月举行的主题为“先进功能材料”的论坛。 论坛大会主席是沈家骢院士朱道本院士和沈德忠院士垒国的60余位材N-科学家在讨论中建议的先进功能材料领域“十五优先资助方向主要集中在信息功能材料。 根据科学家的建议，国家自然科学基金委员会将信息功能材料列为重大科学研究计划候选领域，组成计划专家组进行顶层设计。 经过5次计划专家组会议和一次100位科学家参加的“光电信息功能材料”科学前沿研讨会，完成了国家自然科学基金光电信息功能材料重大科学研究计划建议书。 在进一步征求专家意见后，提交国家自然科学基金委员会备选，经计划专家组在委务会答辨通过后，由计划专家组确定了xx年度项目指南，组成了管理此计划组织实施的“计划协调组”，由朱遭本院士任计划协调组组长。 四，科学目标以光电信息功能材N-的设计，性能、制备与加工过程中所涉及的新概念、新结构新方法、新技术以及新材料为突破口，在理论和实验的源头创新上有所突破提高我国在光电信息材料研究领域的整体创新能力。 解决对我国的科学技术进步和国民经济发展以及国防建设具有重大意义的光电信息功能材料领域所涉及的关键材料和关键技术等问题，形成我国自己的知识产权，为我国信息技术产业发展打下基础。 五，研究内容计划专家组提出本科学计划的研究内容指南包括如下9条。 1材料尺寸效应厦其相关科学问题基于量子理论(如量子尺寸教应热电子效应量子隧穿量子干涉和库仑阻塞效应等)，通过在原子分子及纳米尺度水平上的操纵与调控，研究新型光电信息功能材料，发展相关理论和制备技术。 2信息载体与新材料基于电子和光子的基本属性，如电子的自旋与波动性特征，光波的位相和偏振状态等，探索新型信息载体，发展新型光电信息功能材料。 3能带结构设计新自由度的引入与新材料研究自由度以及新自由度的引入对固体电子能带光子能带声子能带结构的影响探索新材料的微结构设计和制备技术t研究具有强相互作用电子系统的各种窄能带结构光电材料，发展并建立适用干相互作用电子系统的新的材料理论。 4有机光电信息功能材料厦其相关抖学问题研究具有光电信息功能的有机软物质材料，有机非晶、介晶以及晶体材N-，开展聚集态结构，能态理论，激发态过程以及相关科学问题的系统研究，在此基础上探索、研制新型有机光电信息材N-与相关器件。 5电子光电子微结构材料开展新型一v、一族等化合物半导体微结构材料，硅基光电集成芯片材料，高温，宽带隙材料以及大失配半导体异质结构体系的结构一电子行为一信息功能的内在关联与规律及其生长动力学的理论与实践研究，优化信息功能材料的结构设计和生长技术，研制新一代通信网络高速信息处理和国防建设所需的信息功能材料。 n；11l0chlna baslescience52中国基础科学-基金之窖6全光型与耦合型微结构材料研究能罅实现光调控光的垒光型微结构材料和具有电子一声子、光子一声子耦合效应的微结构材料，如准相位匹配(qpm)材料、光子晶体、声子晶体、多层介质薄膜、相位栅等殛其在光波导系统、光纤系统中的新效应7分子光电功能材料研究具有光电性能的分子设计与合成，分子与体系各种聚集态的微结构调控以殛分子原型器件的制备。 8光电信息材料的新型制备技术研究微结构可控的光电材料的新型制备技术如原位合成技术、外场对结构的调控与修饰技术等离子体增强技术湿锆化学技术、关键信息功能晶体和单晶薄膜生长技术等。 发展垒新的组装与自组装技术，在分子或纳米层次上开拓材料制备的新途径；运用分子自组装、自组织和模板技术探索如何在纳米甚至分子尺度上构筑点、线、面，如何调控低维有序体系的结构与性能从而在基质上实现可控的有序化阵列或图案。 9功能集成与微细加I技术研究具有不同的信息功能集成在一个芯片上的原理与技术，对这种具有大量组元的材料芯片进行高效、并行的性能测试，进行材料、器件结构与性能的优化一提出微细加工技术的新思路，发展实现纳米图案的理论方法和实验技术。 除了上述研究内容以外，还鼓励围绕计划*的总体科学目标提出的具有原创性的新概念、新思路、新方锆和新材料的申请。 六管理模式以课题制资助项目主要以面上项目和重点项目形式予以资助。 每年从申请项目中经通讯评议、评审会评审遴选立项资助管理实行跨学科联合工作方式，由工程与材料科学部受理申请，受理申请与国家自然科学基金项目同步(截止日期每年3月3113)。 评审组织工作由工程与材料科学部信息科学部、化学科学部数理科学部学科联合工作组承担。 xx年本计划受理申请145项，其中重点项目60项，面上项目85项。 最终批准立项30项，包括重点项目9项，面上项目21项，总经费l700万元。 xx年拟资助15O0万元，其中拟立重点项目5项。 对重大研究计划提出的项目申请应符合指南的范围与要求，项目的名称、研究内容、技术路线和目标等均由申请者提出。 要求申请书要突出源头创新，强调学科交叉，注意与其它国家项目的区别。 Major Scientific Projectof Photo-elecl tonicInformation FunctionalMaterials Sponsoredby NSFCz；ng Jimhua Immem ofEngineering andMelecialsScienceNSFC TheOut