各有關(guān)單位:
國家自然科學(xué)基金委員會現(xiàn)發(fā)布面向未來技術(shù)的表界面科學(xué)基礎(chǔ)重大研究計劃2025年度項目指南,請申請人及依托單位按項目指南所述要求和注意事項申請。
面向未來技術(shù)的表界面科學(xué)基礎(chǔ)重大研究計劃2025年度項目指南
表界面科學(xué)涉及物質(zhì)、能源和信息等眾多基礎(chǔ)學(xué)科,是催化、超導(dǎo)和芯片等國家重大戰(zhàn)略需求的共性科學(xué)基礎(chǔ)。本重大研究計劃針對表界面核心科學(xué)問題,開展表界面結(jié)構(gòu)、電子態(tài)和物性的精密探測、精確計算和精準(zhǔn)調(diào)控等研究,發(fā)展研究表界面的新方法、新工具和新理論,為若干未來關(guān)鍵技術(shù)的突破夯實科學(xué)基礎(chǔ),為我國高新科技的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
一、科學(xué)目標(biāo)
本重大研究計劃立足于若干未來技術(shù)的共性表界面科學(xué)問題,聚焦于固體功能體系的界面構(gòu)筑、探測與模擬,實現(xiàn)表界面結(jié)構(gòu)與功能的精準(zhǔn)調(diào)控,助力能源催化、界面超導(dǎo)和芯片器件等重大領(lǐng)域的發(fā)展,提升我國在關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的原始創(chuàng)新能力。
二、核心科學(xué)問題
本重大研究計劃圍繞功能體系中的界面態(tài)這一核心科學(xué)問題,集中開展以下三方面研究:
(一)界面態(tài)的探測與表征。
發(fā)展界面精準(zhǔn)表征新方法,建立微弱信號增強新原理,解決界面態(tài)探測難題,實現(xiàn)固體界面態(tài)的精密探測。
(二)界面態(tài)的理論與計算。
探究界面不同物相間的相互作用,在微觀層次闡明界面耦合機制,在時間、空間和能量等多維度對界面態(tài)進(jìn)行理論描述與計算模擬。
(三)界面態(tài)的設(shè)計與調(diào)控。
揭示界面結(jié)構(gòu)可控構(gòu)筑的基本原理,在原子水平精準(zhǔn)構(gòu)筑界面結(jié)構(gòu),實現(xiàn)界面態(tài)與界面物性的定量描述和精確調(diào)控。
三、2025年度資助研究方向
(一)培育項目。
圍繞能源催化、界面超導(dǎo)和芯片器件等重大領(lǐng)域中與界面相關(guān)的上述共性科學(xué)問題,對于探索性強、選題新穎、前期研究基礎(chǔ)較好的申請項目,將以培育項目的方式予以資助,優(yōu)先支持以下研究方向:
1. 界面精密探測新技術(shù)。針對掩埋于固體深處的界面難以探測這一難題,發(fā)展界面探測的新原理和新技術(shù),實現(xiàn)固體界面的直接表征。針對界面探測信號微弱且難以與體相探測信號區(qū)分的難題,開發(fā)微弱信號的抽取和放大方法,實現(xiàn)界面的精密探測。
2. 界面精確計算新理論。發(fā)展用于界面體系的高效算法,實現(xiàn)非周期、非連續(xù)和非同質(zhì)的界面體系模擬。針對界面結(jié)構(gòu)演化、電荷轉(zhuǎn)移和能量傳遞等過程,建立不同時空尺度上界面相關(guān)過程動態(tài)模擬新方法,實現(xiàn)復(fù)雜界面體系的精確計算。
3. 界面精準(zhǔn)構(gòu)筑新方法。發(fā)展界面體系的原子級構(gòu)筑方法與技術(shù),實現(xiàn)界面結(jié)構(gòu)與成分的功能導(dǎo)向精準(zhǔn)構(gòu)筑。闡明界面的結(jié)構(gòu)、成分與外場對界面態(tài)的調(diào)控機制,建立界面物性精細(xì)調(diào)控的系統(tǒng)方法。
(二)重點支持項目。
依據(jù)核心科學(xué)問題和目標(biāo),對于前期研究積累較好、對總體目標(biāo)有較大推動作用的申請項目,將以重點支持項目的方式予以資助,優(yōu)先支持以下研究方向:
1.表界面電荷輸運的寬時域四維成像掃描電子顯微鏡技術(shù)。發(fā)展跨越飛秒與亞毫秒時間尺度和微納空間分辨的四維成像技術(shù),探索表界面電荷在時間與空間維度上的能量轉(zhuǎn)移及定向傳輸機制,為能源催化轉(zhuǎn)化研究提供技術(shù)手段。
2.表界面光電轉(zhuǎn)化微觀過程的時空分辨測量方法。發(fā)展表界面亞納米空間分辨的光電流探測與亞光學(xué)周期時間分辨的光電子探測技術(shù),分析光激發(fā)載流子、激子和極化子的實空間或動量空間分布特征及其動力學(xué)演化規(guī)律,揭示共振激發(fā)與相干耦合在光電轉(zhuǎn)化中的驅(qū)動機制,為高效光能轉(zhuǎn)化與光電器件提供科學(xué)基礎(chǔ)。
3.界面結(jié)構(gòu)的精準(zhǔn)摻雜。構(gòu)筑基于有機半導(dǎo)體層-摻雜劑層的界面摻雜體系,突破高效有機摻雜劑及亞微米級區(qū)域可控的界面摻雜技術(shù),建立原子分子尺度摻雜結(jié)構(gòu)與電學(xué)性質(zhì)的構(gòu)效關(guān)系,揭示電荷轉(zhuǎn)移與庫侖束縛在界面摻雜過程中的作用機制,實現(xiàn)有機半導(dǎo)體-摻雜劑界面結(jié)構(gòu)的精準(zhǔn)構(gòu)筑與性能調(diào)控,為提高有機半導(dǎo)體的遷移率和構(gòu)筑高性能功能器件奠定基礎(chǔ)。
4.界面電荷態(tài)的精準(zhǔn)調(diào)控。建立界面多電荷態(tài)和高價離子態(tài)調(diào)控方法,檢測離子的遷移和擴(kuò)散動力學(xué)行為,研究界面電荷態(tài)及其誘導(dǎo)的準(zhǔn)粒子量子特性,發(fā)展描述電子關(guān)聯(lián)和電聲子耦合等多體相互作用的理論方法,為設(shè)計界面量子態(tài)和調(diào)控電子輸運等性能奠定基礎(chǔ)。
5.界面驅(qū)動的材料精準(zhǔn)生長。優(yōu)化設(shè)計材料外延生長中的生長源與襯底晶格,揭示界面微觀結(jié)構(gòu)在多元生長環(huán)境下對材料形態(tài)與性能的影響機制,實現(xiàn)界面驅(qū)動的材料精準(zhǔn)調(diào)控與高品質(zhì)制備,為新型高性能器件提供界面工程與技術(shù)基礎(chǔ)。
6.二維有機材料的拓?fù)涑瑢?dǎo)物態(tài)。發(fā)展基于界面調(diào)控的精準(zhǔn)表面化學(xué)制備技術(shù),在超導(dǎo)表面可控制備二維有機拓?fù)洳牧希剿鞒瑢?dǎo)、磁性與拓?fù)鋺B(tài)之間的界面耦合機制,理解拓?fù)涑瑢?dǎo)態(tài)中準(zhǔn)粒子的空間分布特征及其演化規(guī)律,為高效拓?fù)淞孔佑嬎愫统瑢?dǎo)電子器件奠定基礎(chǔ)。
7.碳籠多態(tài)多維信息電子器件。發(fā)展碳籠分子內(nèi)表面、分子-電極界面原子水平精準(zhǔn)構(gòu)筑與電學(xué)調(diào)控方法,研究界面結(jié)構(gòu)成分、耦合作用以及電荷轉(zhuǎn)移對器件多態(tài)形成及其性能調(diào)控的理論機制,實現(xiàn)碳籠晶體管的矩陣化信息電學(xué)存取功能,建立多維智能信息理論,用于高維信息電路。
8.有機集成電路界面工程。發(fā)展有機晶體管表界面時-空分辨表征技術(shù),揭示各功能層表界面化學(xué)結(jié)構(gòu)、缺陷構(gòu)成、應(yīng)力分布、耦合作用和電子態(tài)與電荷輸運/注入效率和穩(wěn)定性之間的構(gòu)效關(guān)系,建立原子級精準(zhǔn)表界面調(diào)控方法,構(gòu)筑高性能高穩(wěn)定低功耗的有機晶體管及有機集成電路。
四、項目遴選的基本原則
(一)緊密圍繞核心科學(xué)問題,注重需求及應(yīng)用背景約束,鼓勵原創(chuàng)性、基礎(chǔ)性和交叉性的前沿探索。
(二)優(yōu)先資助能夠解決面向未來技術(shù)的表界面科學(xué)問題并具有應(yīng)用前景的研究項目。
(三)重點支持項目應(yīng)具有良好的研究基礎(chǔ)和前期積累,對總體科學(xué)目標(biāo)有直接貢獻(xiàn)與支撐作用。
五、2025年度資助計劃
擬資助培育項目20-25項,直接費用資助強度約為70萬元/項,資助期限為3年,培育項目申請書中研究期限應(yīng)填寫“2026年1月1日-2028年12月31日”;擬資助重點支持項目6-8項,直接費用資助強度約為300萬元/項,資助期限為4年,重點支持項目申請書中研究期限應(yīng)填寫“2026年1月1日-2029年12月31日”。
六、申請要求及注意事項
(一)申請條件。
本重大研究計劃項目申請人應(yīng)當(dāng)具備以下條件:
1. 具有承擔(dān)基礎(chǔ)研究課題的經(jīng)歷;
2. 具有高級專業(yè)技術(shù)職務(wù)(職稱)。
在站博士后研究人員、正在攻讀研究生學(xué)位以及無工作單位或者所在單位不是依托單位的人員不得作為申請人進(jìn)行申請。
(二)限項申請規(guī)定。
執(zhí)行《2025年度國家自然科學(xué)基金項目指南》“申請規(guī)定”中限項申請規(guī)定的相關(guān)要求。
(三)申請注意事項。
申請人和依托單位應(yīng)當(dāng)認(rèn)真閱讀并執(zhí)行本項目指南、《2025年度國家自然科學(xué)基金項目指南》和《關(guān)于2025年度國家自然科學(xué)基金項目申請與結(jié)題等有關(guān)事項的通告》中相關(guān)要求。
1. 本重大研究計劃項目實行無紙化申請。申請書提交日期為2025年3月1日-2025年3月15日16時。
(1)申請人應(yīng)當(dāng)按照科學(xué)基金網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)中重大研究計劃項目的填報說明與撰寫提綱要求在線填寫和提交電子申請書及附件材料。
(2)本重大研究計劃旨在緊密圍繞核心科學(xué)問題,對多學(xué)科相關(guān)研究進(jìn)行戰(zhàn)略性的方向引導(dǎo)和優(yōu)勢整合,成為一個項目集群。申請人應(yīng)根據(jù)本重大研究計劃擬解決的核心科學(xué)問題和項目指南公布的擬資助研究方向,自行擬定項目名稱、科學(xué)目標(biāo)、研究內(nèi)容、技術(shù)路線和相應(yīng)的研究經(jīng)費等。
(3)申請書中的資助類別選擇“重大研究計劃”,亞類說明選擇“培育項目”或“重點支持項目”,附注說明選擇“面向未來技術(shù)的表界面科學(xué)基礎(chǔ)”,受理代碼選擇T01,根據(jù)申請的具體研究內(nèi)容選擇不超過5個申請代碼。培育項目和重點支持項目的合作研究單位不得超過2個。
(4)申請人在申請書起始部分應(yīng)明確說明申請符合本項目指南中的資助研究方向,以及對解決本重大研究計劃核心科學(xué)問題、實現(xiàn)本重大研究計劃科學(xué)目標(biāo)的貢獻(xiàn)。
如果申請人已經(jīng)承擔(dān)與本重大研究計劃相關(guān)的其他科技計劃項目,應(yīng)當(dāng)在申請書正文的“研究基礎(chǔ)與工作條件”部分論述申請項目與其他相關(guān)項目的區(qū)別與聯(lián)系。
2. 依托單位應(yīng)當(dāng)按照要求完成依托單位承諾、組織申請以及審核申請材料等工作。在2025年3月15日16時前通過信息系統(tǒng)逐項確認(rèn)提交本單位電子申請書及附件材料,并在線提交本單位項目申請清單。
3. 其他注意事項。
(1)為實現(xiàn)重大研究計劃總體科學(xué)目標(biāo)和多學(xué)科集成,獲得資助的項目負(fù)責(zé)人應(yīng)當(dāng)承諾遵守相關(guān)數(shù)據(jù)和資料管理與共享的規(guī)定,項目執(zhí)行過程中應(yīng)關(guān)注與本重大研究計劃其他項目之間的相互支撐關(guān)系。
(2)為加強項目的學(xué)術(shù)交流,促進(jìn)項目群的形成和多學(xué)科交叉與集成,本重大研究計劃將每年舉辦1次資助項目的年度學(xué)術(shù)交流會,并將不定期地組織相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)術(shù)研討會。獲資助項目負(fù)責(zé)人有義務(wù)參加本重大研究計劃指導(dǎo)專家組和管理工作組所組織的上述學(xué)術(shù)交流活動。
(四)咨詢方式。
交叉科學(xué)部交叉科學(xué)一處
聯(lián)系電話:010-6232 8382
科技處計劃項目科聯(lián)系方式:8830 2962,[email protected]
科技處
2025年1月27日