国家自然科学基金委员会文件 NSFC.doc
国家自然科学基金 nsfc 2023结果
国家自然科学基金(NSFC)作为我国最重要的科研资助机构之一，在各个领域的科学研究中发挥着举足轻重的作用。
其资助项目的评定结果更是备受科研工作者和学术界的关注。
2023年国家自然科学基金的结果即将公布，对于科研工作者们来说无疑是一个备受期待的时刻。
在这篇文章中，我将依次从国家自然科学基金(NSFC)的意义、对科研工作者的重要性以及对国家科技发展的影响等方面进行全面探讨。
国家自然科学基金(NSFC)在我国科研领域的意义非常重大。
作为国家层面的科研资助机构，NSFC的资助项目不仅对于科研工作者来说是一种莫大的荣誉，更是对其科研成果的认可和支持。
这不仅能够帮助科研工作者更好地开展科研工作，促进学术研究的深入发展，还能够推动科技成果的转化和应用，对我国的科技创新水平有着不可或缺的推动作用。
NSFC的资助结果对于科研工作者来说无疑是至关重要的。
NSFC的资助结果对于科研工作者来说意义重大。
获得国家自然科学基金的资助不仅仅是一种荣誉，更重要的是能够帮助科研工作者更好地开展科研工作。
这些项目的资助不仅能够提供经济支持，更能够给予科研工作者更多的学术认可和支持，有利于他们在学术研究上取得更好的成果。
NSFC的资助结果对于科研工作者来说是至关重要的，也是他们多年科研工作的一种有力证明。
再次，NSFC的资助结果对于国家科技发展有着重要的影响。
作为国家层面的科研资助机构，NSFC资助的项目涉及的领域广泛，涵盖基础研究和应用研究等各个层面。
这些项目的资助结果不仅仅能够促进学术研究的开展，更能够推动科技成果的转化和应用，对我国的科技发展起着举足轻重的作用。
NSFC的资助结果直接关系到国家科技创新能力的提升，对于国家科技发展具有重要的推动作用。
国家自然科学基金(NSFC)的资助结果对于科研工作者来说是至关重要的，也是对国家科技发展有着重要的影响。
2023年的国家自然科学基金的结果即将公布，相信对于科研工作者和学术界来说无疑是一个备受期待的时刻。
国家自然科学基金委员会 重大项目.doc
国家自然科学基金委员会重大项目7国家自然科学基金委员会发布时间：2012-3-13 16:20:43生命科学重大项目和研究计划立项建议开始征集根据国家自然科学基金管理办法的规定，为做好项目的立项和资助工作，国家自然科学基金委员会生命科学部面向科技界征集重大项目、重大研究计划立项建议。
一、重大项目重大项目要把握科学前沿，根据国家经济、社会、科技发展的需要，重点选择具有战略意义的重大科学问题，组织学科交叉研究和多学科综合研究，进一步提升源头创新能力。
重大项目主要资助：1. 科学发展中具有战略意义，我国具有优势，可望取得重大突破的前沿性基础研究；2. 国家经济发展亟待解决的重大科学问题，对开拓发展高新技术产业具有重要影响或有重大应用前景的基础研究；3. 围绕国家可持续发展战略目标或为国家宏观决策提供依据的重要基础性研究，以及具有广泛深远影响的科学数据积累等基础性工作；4. 基金面上、重点项目多年资助基础上凝练出来的、需加大资助力度可望取得重大突破的重大科学问题。
重大项目资助强度一般不超过2000万元。
二、重大研究计划重大研究计划遵循“有限目标、稳定支持、集成升华、跨越发展”的总体思路，针对国家重大战略需求和重大科学前沿两类核心基础科学问题，结合我国具有基础和优势的领域进行重点部署，凝聚优势力量，形成具有相对统一目标或方向的项目群，并加强关键科学问题的深入研究和集成，以实现若干重点领域和重要方向的跨越发展。
重大研究计划立项应符合以下条件：1．研究方向应属于《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006－2020年）》和《国家自然科学基金“十二五”发展规划》中的优先发展领域；2．在我国基础研究发展总体布局中具有重点部署的必要性及合理性；3．所凝练的核心科学问题体现基础性、前瞻性、先导性，预期目标明确，具有可检验性；4．充分体现学科交叉；5．国内已经具备较好的研究工作积累以及所需的基本条件；6．具备一定数量的较高水平的研究队伍以及若干在国际科学前沿作出有影响工作的科学家；7．经过5－10年的实施，该领域或方向的整体水平应在国际上有显著的提高，实现跨越式发展。
国家自然科学基金申报注意事项-国家自然科学基金正式申请书要求（精）
国家自然科学基金申报注意事项-国家自然科学基金正式申请书要求（精）第一篇：国家自然科学基金申报注意事项-国家自然科学基金正式申请书要求(精)国家自然科学基金申请注意事项1、申请书一式三份，A4纸，双面打印，其中一份为原件。
2、所有申报内容必须真实，其中包括所有人员信息（年龄、职称、工作经历与单位等）。
原件要求项目负责人和项目组成员都要签名，不得代签。
3、其中一份复印件在“依托单位及合作单位承诺”一栏中要求科研院系主任签字，加盖院系章。
原件不要院系主任签字盖章。
4、有合作单位的申请必须加盖合作单位公章，否则基金委不予受理。
5、申请经费表一栏：ν面上项目：劳务费≦15%申请总经费，管理费=5%申请总经费；ν重点、杰出青年基金项目：劳务费≦10%申请总经费，管理费=5%申请总经费。
ν备注一栏：计算依据与说明一定要详细填写。
劳务费一栏必须写“用于参加该项目的研究生的劳务费”。
管理费一栏写“学校管理费”。
6、关于限项问题：ν所有副高职称以上的人员（负责人与参加人员）基金委要进行超项初筛，面上项目不能超过2项，重点项目不能超过1项。
（包括在研项目与今年申报的项目在内，包括负责与参加的总和）。
ν面上项目作为负责人只能申报一项，如果没有在研项目还可以参加一项。
7、没有博士学位的中级职称的申请人必须有两份专家推荐书。
8、在职博士申报基金必须有导师同意申报证明。
9、参加人员有境外人士，附件中必须有境外人士同意参加的签名的函件。
10、已有国家自然科学基金在研项目（负责人）的申请人在申请书的第二页基本信息一栏必须填写批准号。
11、申请书必须用2009年新版本。
12、每位面上项目、重点项目和重大研究计划申请人所交材料：三份纸质申请书和电子文件，电子文件必须与纸质申请书版本号一致。
13、国家杰出青年科学基金提交的申请书及附件材料需一式四份纸质文件（其中原件两份），电子文件必须与纸质申请书版本号一致。
14、申请材料交各系科研秘书，科研秘书交科技处的截止时间为3月7日。
国家自然科学基金申请书(通用电子版)填报说明
国家自然科学基金申请书（通用电子版）填报说明自然科学基金项目电子版申请书采用MS-Word 文件方式，界面友好且操作简单。
每一栏目仅需填写一次，重复出现的信息由计算机自动填入。
为规范信息、减轻查询代码的负担，申请书自带代码包，如单位代码、资助领域代码等，申请者可采取下拉菜单方式选择。
一、表格的使用和信息的检查电子版申请书的安装和基本使用方法，请详细阅读下载后的Read me文档。
本文件主要介绍电子版申请书中有关字段的含义和选项要求。
电子化表格中栏目的填写方式主要分为：下拉式菜单选项和申请者自行填写。
申请书信息表格的内容将以数据库方式按字段自动引入国家自然科学基金委员会项目管理系统，要求信息表格所填内容务必准确、详实。
申请书主要包括以下几个部分：①基本信息表（规范表）；②项目组主要成员表（规范表）；③经费预算表（规范表）；④报告正文（按提纲自由撰写）；⑤签字盖章页（规范表）；⑥根据不同要求添加附页或表格（自行设计）。
申请者填写完申请书所有内容后务必进行有效性检验。
其方法是打开国家自然科学基金申请书NSFCproposal.doc文件，在首页封面左上角将显示“检查保护”按钮，该按钮的功能是提供给申请者在填写过程以及填写完毕准备打印输出时使用，对申请书所有必填信息和规范字段的信息进行有效性检验。
未经检验通过的文件为不合格文件，将无法打印正确的表格以及无法正确地将数据导入到基金委的信息管理系统中。
纸质申请书要求直接由经国有效性检验的电子版申请书打出输出，然后复印。
要求上交基金委的纸质申请书和电子版申请书完全对应，内容相同。
纸质申请书的签字盖章页至少提供一份本人签名的原件，印章必须原章盖印。
二．《申请书》需要填写的信息：1．个人信息2．依托单位信息3. 合作单位信息4．项目基本信息5．经费预算6. 正文报告（撰写提纲，参加另文）7．根据特殊情况所提供的附件材料，如中级职称需提供两名同行专家的推荐信、在读研究生需导师的推荐信、杰出青年基金申请书需提供代表性论著、证明材料等附件。
国家自然科学基金NSFC申请与评审
国家自然科学基金NSFC申请与评审
首先，在申请NSFC资助时，需要将自己的研究项目准备充分。
在项
目的设计中，需要解释清楚研究的目标、研究问题的重要性和研究方法的
可行性。
此外，还需要明确研究计划的开展时间、预计获得的成果和项目
实施的可行性。
申请者还需介绍自己的研究背景、研究经历以及与项目相
关的发表论文或获得荣誉等。
申请提交后，NSFC将对申请材料进行评审。
评审是NSFC资助决策的
重要环节，有助于确保项目的科学性、创新性和可行性。
评审会分为初审
和复审两个环节，由专家学者组成的评审委员会负责对申请进行评审。
初审主要是对申请材料的基本要求进行审核，包括是否符合申请条件、材料是否完备等。
初审合格的申请将进入复审环节。
复审则更加专业化和严格，主要对项目的科学性、创新性和可行性进
行综合评价。
评审委员会将对申请材料进行仔细研读和评议，并出具评审
意见。
评审过程中，可能会邀请申请人进行口头答辩，对于评审委员提出
的问题进行解答。
经过评审委员会的讨论和决策后，NSFC将发布拨款名单，通知获得
资助的申请人。
资助额度和经费使用管理也将根据NSFC的规定进行。
总之，申请NSFC资助需要对项目进行充分准备，撰写清晰、简明、
逻辑严谨的申请材料。
同时，需要关注NSFC的申请要求和评审标准，确
保自己的申请符合相关要求。
只有通过科学、创新、可行的评审过程，才
能最终获得NSFC的资助支持。
2024年国家自科基金申报汇总表 项目子类
2024年国家自科基金申报汇总表项目子类2024年国家自然科学基金申报汇总表项目子类一、背景介绍国家自然科学基金（National Natural Science Foundation of China，以下简称国家自然科学基金）是我国科学技术研究的基础性、政策性、非盈利性国家级科研基金机构，是由学位办主管的公益性科研基金。
国家自然科学基金以支持基础研究为主，同时兼顾应用基础研究与高风险、高挑战、前沿性基础研究，是我国科学技术研究领域的支柱性基金之一。
2024年国家自然科学基金申报汇总表项目子类即是指2024年国家自然科学基金的项目子类别。
一般来说，国家自然科学基金的项目主要包括面上项目、青年科学基金项目、重大研究计划、重点项目、创新研究群体等，而每个项目类别下又包括众多的子类别。
了解和熟悉各个子类别的具体内容和要求，对于准确把握申请方向、撰写合适的申请书是非常重要的。
二、详细解读1. 面上项目子类别面上项目是国家自然科学基金的主要项目，面向全国范围内的科研工作者。
其子类别主要包括但不限于：（1）数学、物理学、化学等自然科学一级学科的基础研究；（2）信息科学、工程与自动化学科的基础研究；（3）生命科学学科的基础研究；（4）地球科学学科的基础研究；（5）管理学、经济学、法学、社会学等交叉学科基础研究。
2. 青年科学基金项目子类别青年科学基金项目专门面向35周岁以下的科研工作者，其子类别主要包括但不限于：（1）自然科学一级学科的基础研究；（2）信息科学、工程与自动化学科的基础研究；（3）生命科学学科的基础研究；（4）地球科学学科的基础研究；（5）管理学、经济学、法学、社会学等交叉学科基础研究。
3. 重大研究计划子类别重大研究计划主要面向我国科学技术发展中的重大科学问题和前沿性研究方向，其子类别主要包括但不限于：（1）重点研究计划；（2）重大科学仪器专项。
4. 重点项目子类别重点项目主要围绕我国科学技术发展中的重大科学问题和前沿性研究方向，其子类别主要包括但不限于：（1）重点基础研究项目；（2）重点仪器设备研制项目。
国家自然科学基金重大研究计划 NSFC.doc
附件3：“非理想高分子链的凝聚态结构及其转变”重大项目指南在解决能源、水资源、公共健康、信息、国家安全等领域所面临诸多重大问题中，迫切需要发展新型功能高分子材料以应对挑战。
高分子材料的快速发展依赖于高分子科学理论的建立、发展和应用。
将真实复杂的长链状高分子简化为电中性理想高斯链，是人们长期以来理解高分子材料物理性能的理论基础。
然而，许多新型功能高分子都无法用理想高斯链模型进行理论处理。
在非理想高斯链中，带电高分子和半刚性高分子体系具有重要的科学意义和应用价值。
带电高分子的凝聚态属于人们所知最少的体系之一，其困难在于人们在理论和实验上尚无法准确描述其内在的介电性质非均匀性和长程静电相互作用。
深入研究带电高分子的构象和凝聚态不仅对众多功能体系的调控有指导作用，而且将有助于认识带电生物大分子的复杂行为。
目前发展基于半刚性共轭高分子的光电高技术（如柔性光伏电池）是竞争非常激烈的国际前沿研究领域。
共轭高分子的理性设计与合成亟需理论上的突破。
通过精确调控共轭高分子多相凝聚态结构来实现高效柔性光伏电池，则要求对半刚性高分子的溶液和凝胶性质、本体中的链运动和相转变有深入了解。
开展半刚性和带电高分子体系的研究是国际上高分子凝聚态物理的重要方向之一，是高分子物理学科发展的新机遇，同时也对提高我国高分子材料发展的原创能力有非常重要的意义。
一、科学目标突破现有理论框架，超越高斯链，发展非理想链模型以描述半刚性高分子链的化学细节及介电性质的非均匀性。
发展合理有效的理论方法和模拟方法，着重处理带电高分子和半刚性高分子两类典型的非理想链，阐明链构象与静电作用及凝聚态结构的耦合机制。
结合理论研究的进展，在实验上深入考察带电高分子和半刚性高分子的构象及凝聚态行为，认识其亚稳态的热力学性质及生成动力学，并追踪不同亚稳态之间以及亚稳态到平衡态的多尺度结构演化行为及规律，从而获得构造二维及三维高分子功能结构的有效策略。
二、研究内容（一）电中性半刚性高分子统计理论与动力学模拟。
国家自然科学基金 nsfc 2023结果
2023年国家自然科学基金（NSFC）的结果已经发布，作为一个重要的科研项目资助评台，NSFC对于科学研究的支持和推动具有重要意义。
本文将从不同维度对这一主题展开深入探讨，希望能为您解读NSFC 2023结果提供有价值的信息和观点。
一、数据概述根据最新公布的数据，2023年NSFC资助的项目数量和经费规模都实现了新的突破，展现出国家对于科学研究的高度重视和支持。
从资助的项目类型和覆盖的领域来看，也反映出国家对于推动多领域、跨学科的科研发展有着明确的战略规划和支持政策。
在这个过程中，不仅有基础研究和理论探索类项目得到资助，还包括了应用研究和创新成果转化类项目，展现了整个科研生态系统的多元和丰富。
二、资助影响NSFC作为一个重要的科研项目资助评台，其资助结果不仅仅是为了支持具体的科研项目，更是为了推动整个科研领域的发展和进步。
NSFC 资助的项目对于促进科研成果的不断涌现、学科交叉和创新发展都起到了积极的作用。
在过去的几年里，很多NSFC资助的项目都取得了令人瞩目的成果，不仅在学术上取得了重要突破，还为社会和产业的发展带来了重要的影响。
三、对科研生态的启示NSFC 2023结果的公布，不仅是对已有科研项目的一次总结和回顾，更是对未来科研发展方向的一次指引和启示。
通过对这些结果的深入分析和思考，我们可以更好地把握当前科研生态的发展态势和趋势，了解国家科技政策的导向和重点支持的领域，为我们科研工作的规划和布局提供重要的参考和依据。
个人观点作为一名科研工作者，我对NSFC 2023结果的关注和思考是持续的。
我认为，这些数据不仅反映了国家对于科学研究的高度重视，也为我们提供了更多的机会和可能，让我们的科研工作能够更好地融入国家的发展大局，为国家科技强国的建设贡献自己的力量。
我也深切感受到，作为科研工作者，我们有责任和义务在NSFC的资助下，不断努力，取得更多的科研成果，为社会发展和人民福祉做出更大的贡献。
我希望NSFC 2023结果的发布能够引起更多人的关注和思考，让更多的科研工作者能够积极参与到国家科研事业中来，共同推动科学研究的发展和进步。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
附件6信息科学部重大项目指南2019年信息科学部拟资助6个重大项目。
项目申请人申请的直接费用预算不得超过2000万元/项。
- 1 -“重大耗能设备智能系统基础理论与关键技术”重大项目指南面向节能减排国家重大需求，针对重大耗能设备异常工况频发、能耗高等难题，开展重大耗能设备智能系统基础理论与关键技术的研究及应用验证，取得具有国际影响力的创新性成果，在确保产品质量的同时显著降低能耗，为工业节能减排提供技术支撑，形成具有国际影响力的工业人工智能研究团队。
一、科学目标围绕重大耗能设备运行工况感知、物质转化过程智能建模、智能决策与控制优化集成、智能系统设计等方向开展研究，提出多源异构数据与机理分析相结合的运行工况识别方法、重大耗能设备物质转化过程的智能建模方法、智能决策与控制集成优化方法和智能系统设计方法，建立重大耗能设备的智能系统基础理论和设计方法，在重大耗能设备进行应用验证，使单吨合格产品的能耗指标达到国际先进水平。
二、研究内容（一）运行工况的智能感知。
针对重大耗能设备运行过程中异常工况复杂多变等问题，研究多传感器动态感知、基于机器学习的异常工况识别规则的提取，并提出基于多源异构信息动态感知的异常工况识别方法。
（二）重大耗能设备物质转化过程的智能建模。
- 2 -针对重大耗能设备物质转化过程，研究机理建模与机器学习相结合的智能建模方法，并对物质转化过程进行动态仿真，进而预报单吨能耗。
（三）智能优化决策与过程控制一体化。
针对重大耗能设备运行优化问题，研究多冲突目标智能优化、自优化校正、高性能智能控制等关键技术，提出智能优化决策与控制一体化系统架构与设计方法。
（四）重大耗能设备智能系统研发与关键技术验证。
研发重大耗能设备智能系统，建立实验平台，并验证相关的关键技术，显著降低设备能耗，单吨能耗指标达到国际先进水平。
三、申请要求申请书的附注说明选择“重大耗能设备智能系统基础理论与关键技术”，申请代码1选择F0310。
- 3 -“复杂海况无人艇/船集群控制理论与应用”重大研究指南在海洋强国国家重大战略需求牵引下，无人艇/船集群成为认识海洋、经略海洋的重要装备，针对无人艇/船在复杂动态海况下单艇/船环境信息感知与理解不完备、多艇/船信息交互认知效率低、集群协同控制决策难等问题，开展复杂海况无人艇/船集群控制理论和关键技术研究，并在实际无人艇/船集群上开展应用验证，以维护我国海洋安全及全面提升海洋环境监测能力，形成具有国际影响力的海洋智能无人系统装备研究团队。
一、科学目标围绕单艇/船环境信息自主智能感知与理解、多艇/船信息实时交互认知及集群无人艇/船协同控制决策等方面开展研究，提出复杂海洋环境智能感知方法、单艇/船感知场景语义理解模型与方法、多艇/船信息实时交互认知方法、集群无人艇/船智能协同控制决策方法等，建立面向复杂海况的无人艇/船集群控制基础理论，并在行业内认可的实际平台上验证，显著提升目标感知与理解准确率、多艇/船信息交互认知效率、无人艇/船集群协同任务完成率等性能指标，取得具有重要国际影响力的研究成果。
二、研究内容（一）复杂海况下海洋环境智能感知方法。
针对复杂多变海洋环境样本难以获取等问题，研究复杂海洋- 4 -环境及多尺度目标智能感知方法。
（二）单艇/船准确完备自主感知机理。
针对多传感器感知的多源异构数据高冗余、强噪声、复杂多变等问题，构建复杂多变海况下单艇/船感知场景智能理解框架，研究单艇/船感知场景语义理解与推理模型，实现无人艇/船对所感知场景与现场态势的语义理解。
（三）多艇/船实时交互认知机制。
针对单艇/船感知视野受限、感知信息多变及集群运动结构动态变化，导致多艇/船信息交互存在偏差与效率低下等问题，研究复杂多变海洋环境下多艇/船信息实时交互认知机制。
（四）无人艇/船集群智能协同控制决策方法。
针对无人艇/船在复杂海况下的运动特性复杂、集群任务多样而导致集群协同控制难的问题，研究复杂海况下无人艇/船集群协同控制方法与理论。
（五）典型无人艇/船集群应用验证平台。
建立典型无人艇/船集群应用验证平台，在实际无人艇/船集群平台上开展复杂海况下无人艇/船集群控制方法典型应用验证，显著提升目标感知与理解水平、信息交互认知效率和集群控制决策能力，使无人艇/船集群协同控制达到国际先进水平。
三、申请要求申请书的附注说明选择“复杂海况无人艇/船集群控制理论与应用”，申请代码1选择F0606。
- 5 -“合成孔径雷达微波视觉三维成像理论与应用基础研究”重大项目指南合成孔径雷达（SAR）是高分辨率对地观测的重要手段之一，具有全天时、全天候的优势。
三维SAR成像可以消除目标和地形在二维图像上产生的严重混叠，显著提升目标识别和三维建模能力，已经成为当前SAR发展的重要趋势。
目前国内外提出的层析成像和阵列SAR等三维成像技术体制，成像周期长、系统复杂。
将SAR成像方法与微波散射机制和图像视觉语义有机融合，形成SAR微波视觉三维成像理论与方法，实现高效能、低成本的SAR三维成像，提升我国SAR理论与技术水平。
一、科学目标面向SAR三维成像技术发展的迫切需求，开展SAR三维电磁散射机制及其特征信息感知的逆问题、SAR图像视觉三维认知方法、基于微波视觉的SAR三维成像等关键科学问题研究，建立SAR微波视觉三维成像新理论、新方法、新技术，极大降低三维成像SAR系统的复杂度，研制试验验证系统，主要技术指标达到国际领先水平，为发展我国新一代三维SAR系统、提升我国现役SAR应用效能奠定理论和方法基础。
二、研究内容（一）三维电磁散射机理及微波视觉信息感知逆问题。
研究微波视觉的三维电磁散射机制表征、目标与场景的复合- 6 -散射建模与高效仿真、以及散射机制的检测识别与三维特征参数反演估计方法，并基于典型目标与场景进行散射成像仿真验证。
（二）SAR图像视觉三维认知理论与方法。
研究SAR图像的视觉三维特征挖掘分析方法，建立SAR图像三维目标特性的表征模型，提出SAR三维目标识别的小样本泛化学习理论与方法，并进行典型目标与场景的SAR图像三维特征提取试验验证，能够识别典型目标的基本结构类型，识别率优于85%，建立SAR微波视觉三维成像的视觉认知基础。
（三）基于微波视觉的SAR三维成像理论与方法。
建立基于散射机制和视觉语义的SAR三维成像理论框架，提出散射机制和视觉内容互馈融合的三维成像约束模型及最优化方法，建立SAR微波视觉三维成像理论与方法。
（四）SAR微波视觉三维成像试验验证。
研制SAR微波视觉三维成像试验验证系统，进行SAR图像的典型目标三维成像试验，空间多角度观测数量≤5次，三维成像建模精度优于80%。
三、申请要求申请书的附注说明选择“合成孔径雷达微波视觉三维成像理论与应用基础研究”，申请代码1选择F0112。
- 7 -“高性能中远红外量子级联激光器基础理论与关键技术”重大项目指南量子级联激光器（Quantum Cascade Laser 简称QCL）具有小型、高效率、波长选取和调谐范围广的特征，是理想的中远红外激光光源。
波长4-20微米的中远红外QCL在痕量检测、空间通信、国防安全等领域具有重要的应用前景。
本项目开展高性能中远红外QCL基础理论与关键技术研究，以突破QCL的低功耗、高效率、宽调谐的瓶颈问题，为发展我国的高端红外激光技术提供理论和技术基础。
一、科学目标本项目拟重点研究4-20微米波段QCL能带理论和材料及器件制备技术，探索具备高转化效率的新型能带结构设计，探究量子点结构QCL；发展千层QCL材料的层厚、组分、界面、调制掺杂、应变补偿的协同控制理论和技术；揭示QCL载流子动力学过程及其量子输运机理，掌握QCL结构与器件性能的对应关系；研究QCL的光场控制、模式选取、热特性演化的理论模拟方法；实现QCL的低功耗、高效率、宽调谐、高光束质量的“分项高性能”集成，并进行重大需求应用验证。
二、研究内容（一）QCL能带结构和材料物理研究。
研究QCL能带结构电子组态、子带间散射、量子输运、掺- 8 -杂、多场耦合等对光电性能的影响特性，完善设计和优化器件的模拟分析方法，提出基于能带结构设计调控的新效应和新结构，探究应变补偿和抽运区高势垒的组合模式，提高功率转换效率。
（二）高性能中波红外QCL研究。
研究InGaAs/InAlAs体系中波红外匹配，应力调制千层QCL 材料的层厚、组分、界面、调制掺杂、应变补偿的协同控制理论和技术；研究QCL电场、热场、应力场、光场分布及其关联。
实现波长4-5微米QCL单管室温连续输出功率>3W、单模室温连续输出功率>1.5W、单模调谐范围>400 nm；实现大功率QCL 重大需求应用验证；实现低阈值、低功耗QCL痕量检测应用验证。
（三）高性能长波、甚长波红外QCL研究。
研究长波、甚长波红外QCL匹配，应变补偿材料的结构设计和材料制备；研究波导损耗机理、不同形式光栅的调控原理；研究外场、结构离散、热积累对功率、波长、单模线宽等特性的影响。
实现波长7-10微米QCL单管室温连续输出功率>1.5W、单模室温连续输出功率>0.8W、单模调谐范围>700 nm；实现波长12-20微米QCL单管室温连续输出功率>0.1W、单模调谐范围>900 nm；实现QCL应用验证。
（四）量子点QCL研究。
探索从原理上提高QCL电光转换效率的新途径，提出量子点QCL的有源区设计思路，研究量子点/量子阱/势垒的尺寸、厚- 9 -度、占空比、应力分布对能级(子带)位置的调控，设计、制备二级应变补偿量子点QCL；研究单层、多层量子点QCL的激光光谱特征。
实现量子点QCL室温连续激射，输出功率>50 mW、单模调谐范围>1000 nm。
三、申请要求申请书的附注说明选择“高性能中远红外量子级联激光器基础理论与关键技术”，申请代码1选择F0403。
- 10 -“新型量子结构的能态操控与红外光电探测机理研究”重大项目指南红外光电探测技术在国家安全和空间科学领域具有重要的应用。
随着深空目标探测和精细气象观测的发展，迫切需要突破现有本征长波红外探测性能的极限，研制新型量子结构的长波红外光电探测器件。
本项目利用强局域的内电场和光场调控半导体量子阱复合结构的能态，突破传统量子结构的电子跃迁与光生载流子输运等瓶颈，构筑复合集成的新型量子结构，提高光电转换量子效率，降低本征暗电流，实现超高信噪比的长波红外探测器件。
推动量子能态调控和长波红外探测器件具有变革性的关键技术发展，培养具有国际影响力的研究队伍。
一、科学目标围绕高光谱遥感、深空探测和精细气象的应用需求，开展半导体量子阱红外探测的新原理、新结构和新器件的系统研究。
针对现有量子结构材料的量子效率低和光生载流子受限等关键科学问题，建立复合量子阱结构强局域内电场和局域光场以增强光吸收和高效抽取载流子的新方法，发展描述非平衡态下子带跃迁光吸收及载流子输运过程的新理论模型，实现亚波长结构材料与长波量子阱结构的集成，研制出新的低维量子结构长波红外探测原型器件。