近日,从国家自然科学基金委员会获悉,《国家自然科学基金“十四五”发展规划》已正式公布,共计21个章节,完整的阐明了国家自然科学基金委十四五期间的发展方向与相关理念
“十四五”期间,积极布局一批具有前瞻性、战略性的发展方向,鼓励探索和提出新概念、新理论、新方法,促进科研范式变革和学科交叉融合。引导广大科研人员从国家重大需求和世界科学前沿出发,凝练提出并解决科学问题。
新材料与新结构的力学
面向航空航天、先进制造、新能源等领域对优异力学性能、特殊功能的新材料和新结构的迫切需求,重点研究新材料的本构理论、破坏理论、多尺度力学行为、新实验与计算方法,新结构的力学设计与分析、安全寿命评估、多功能驱动的设计方法、智能技术相结合的分析方法等。
量子材料与器件
围绕量子材料制备、物性研究和器件物理中的基础性重大科学前沿问题,重点研究高温超导等强关联体系,非平庸新型拓扑材料,新型磁性、多铁、光电和热电材料,二维材料及其异质结构,复合材料体系、纳米体系和软凝聚态体系等,深入研究新型量子器件物理与技术,发展多体理论与计算方法,为制备新型量子材料、研制新型量子器件提供理论和基础支撑。
新材料的化学创制
为满足信息、能源、医学、环境、制造等领域对核心材料和关键技术的需求,重点发展新材料的分子设计与规模制备,全周期可控的材料绿色制备、再生与循环利用的新策略,实现关键材料及相关技术的突破,催生变革性的新产业和新领域。
面向5G/6G通信的信息功能材料
围绕5G/6G通信用关键高性能材料面临的重大需求,优先发展新一代高性能通讯用低损耗电磁介质陶瓷、精密压电、介电、多铁、半导体等新材料,重点研究材料与器件一体化设计新原理、制备新工艺、器件集成及评估新方法,探索新型通讯器件的新概念,如超构、拓扑、突现等,为发展新一代通讯器件提供理论和技术支撑。
材料多功能集成与器件设计理论基础
面向人工智能、新能源等战略新兴领域对材料多功能集成的重大需求,重点研究材料多功能耦合与集成新原理,功能集成驱动的材料设计新方法,具有奇异功能组合的新概念材料,多尺度、多维度和多自由度相互作用的材料复合体系,为柔性电子、存算一体、精准医疗和极端环境新能源等领域的材料多功能集成与器件设计提供理论和技术支撑。
高性能机电装备设计与制造的科学基础
围绕机电装备功能集成化、性能极端化发展带来的挑战,重点研究复杂机电系统多学科集成,机器人化智能装备基础,核心基础件的高能效、高性能、低噪音和长寿命设计,极端服役环境下装备可靠性与智能运维,精准成形制造,超精密、超高速或超强能场加工,高性能装配与数据驱动的智能制造系统,多维多参数测量与微纳制造,为创新装备制造基础理论和设计方法奠定基础。
新型光学技术
围绕未来光学领域面临的超精密像差控制、超高分辨率探测、极弱信号获取、大容量信息传输等技术挑战,探索新的光干涉、衍射及光谱分析等方法,研究突破光学衍射极限的成像方法,新型纳米光刻光学技术,极端光学检测技术,新型光学材料与核心器件、新型激光技术等,为高端精密仪器、智能装备等产业发展提供关键技术支撑。
光电子器件及集成技术
围绕高速率、低功耗、集成化与智能化光电子器件面临的新问题、新挑战,研究微波光子器件及集成,红外及太赫兹光电子器件,智能光计算与存储器件,光量子器件及芯片,异质异构光电子集成技术,片上多维光电信息调控技术等,为满足下一代信息技术的发展需求提供有效支撑。
宽禁带半导体
围绕宽禁带半导体大失配外延、掺杂与异质集成等难题,研究大尺寸单晶衬底与外延生长,异质结构构筑、集成及物性调控,硅基等异质集成技术,高性能器件制备工艺、模型和可靠性评测方法等,推动核心装备研制,支撑宽禁带半导体器件与系统的发展与应用。
电子器件 、射频电路关键技术
围绕电子信息系统向空天地海应用拓展带来的新问题,研究极端和复杂应用条件下高性能集成化电子器件、敏感器件以及微波光子器件与系统原理,发展新材料、新架构、新机制的电路、射频模块及天线技术,探索高效电磁计算、电磁波智能调控方法、以及电子信息系统跨越发展新技术,服务国家电子信息产业发展战略。
文章来源国家自然科学基金委员会
原文转载于公众号【第三代半导体产业】
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