PDF《“变革性技术关键科学问题”重点专项 2019 年度项目申报指南》

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3 变革性技术关键科学问题 重点专项

2019 年度项目申报指南 变革性技术是指通过科学或技术的创新和突破,对已有传统 或主流的技术、工艺流程等进行一种另辟蹊径的革新,并对经济 社会发展产生革命性、 突变式进步的技术.

变革性技术关键科学 问题 重点专项重点支持相关重要科学前沿或我国科学家取得原 创突破,应用前景明确,有望产出具有变革性影响技术原型,对 经济社会发展产生重大影响的前瞻性、原创性的基础研究和前沿 交叉研究.

2019 年本重点专项将围绕材料、地学、信息、制造、能源、 生命科学及交叉等

6 个领域方向部署项目,优先支持

39 个研究 方向.同一指南方向下,原则上只支持

1 项,仅在申报项目评审 结果相近,技术路线明显不同,可同时支持

2 项,并建立动态调 整机制,根据中期评估结果,再择优继续支持.2019 年度专项拟 部署项目的国拨概算总经费为 9.9 亿元. 申报单位根据指南支持方向,面向解决重大科学问题和突破 关键技术进行一体化设计.鼓励围绕一个重大科学问题,从基础 研究到应用研究全链条组织项目.鼓励依托国家重点实验室等重 ―

2 ― 要科研基地组织项目.项目应整体申报,须覆盖相应指南方向的 全部考核指标.每个项目下设课题不超过

4 个,每个项目参与单 位数不超过

6 家. 项目执行期一般为

5 年,申报项目特别需提出明确、有显示 度的

5 年总体目标和

2 年阶段目标和考核指标(或研究进度) ;

立项项目实行 2+3 分段式资助,在项目执行

2 年左右对其目 标完成情况进行评估,根据评估情况确定项目后续支持方式. 1. 高效热电磁全固态能源转换新材料与器件 研究内容:研究电子-声子-自旋/局域磁场相互作用及其物理 新机制和新效应;

同时具有高热电性能和高磁熵变等多功能新材 料设计、精细结构表征及其构效关系;

热电磁多功能新材料超快 速制备新技术与结构控制原理;

基于新材料的热电磁多功能新型 器件设计与制造方法;

热电磁能量转换新原理与热电磁全固态制 冷原型系统. 考核指标:建立热电磁多功能特性协同调控理论与方法,发现2~3 种热电磁全固态能源转换新材料,发展 1~2 种变革性新技 术,热电磁全固态制冷原型系统制冷系数达到 3.0~4.0,制冷量≥ 30W,工作温区≤300K,温跨≥10K. 2. 铌酸锂薄膜重要片上光子器件 研究内容:研究高品质铌酸锂薄膜光波导、光学微腔和光学 超晶格等光学微结构的制备;

研究片上光子频率高速调谐及片上 ―

3 ― 纠缠光子对产生;

研究以光子频率作为量子信息编码实现量子逻 辑门操作;

研制片上有源光量子器件、可编程光量子信息处理芯 片及片上光频梳等重要器件. 考核指标:铌酸锂单模光波导损耗达到 0.01 dB/cm 量级,微 腔光学品质达到

108 量级;

片上高速光子频率调制带宽大于

40 GHz,半波电压小于

2 V;

片上双光子频率纠缠态的纠缠度大于 90%;

频率编码两量子比特逻辑门操作保真度大于 85%;

光频梳 器件谱宽大于

300 nm. 3. 高能量密度二次电池材料 研究内容: 面向新一代智能电动汽车和可穿戴式设备的需求, 突破二次电池的体积能量密度和安全性瓶颈,研究分级纳米超结 构负极材料反应过程原位观测和动力学性能调控技术、高能量密 度梯度正极材料原位观测和界面调控技术、多级结构纳米导电材 料输运性能调控技术, 以及储能器件设计、 材料匹配与制造工艺, 研制出新一代高能量密度锂离子电池和柔性可穿戴电池. 考核指标:设计和制备高容量密度负极材料,可逆容量密度 达到 1500Ah/L 以上;