2007年度863计划新材料技术领域专题课题申请指南.doc

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1、863计划新材料技术领域2007年度专题课题申请指南前 言“十一五”期间，依据国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020）、国家“十一五”科学技术发展规划和863计划“十一五”发展纲要，863计划新材料技术领域围绕资源、能源、制造业、信息、环境、人口与健康等国民经济和社会发展的关键技术领域对新材料的重大需求，突出自主创新，坚持发展高技术与提升传统材料产业并重、坚持降低能耗、减少排放、又好又快地发展新材料产业和坚持实现材料工业的可持续发展三个基本原则，加强新材料前沿技术及工程化与应用技术开发，建立和完善我国材料科技创新体系，为我国材料科技和产业的长远发展奠定坚实基础。本领域“十一五”的

2、战略目标是：以国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020）为指导，以自主创新为主线，坚持科学发展观，充分注重材料制备、加工成型、工程化技术和系统集成的有机结合，在引领未来、重点跨越、支撑发展三个层面进行新材料的战略部署。在引领未来的新材料方面，着眼长远，超前部署前沿技术研究，掌握核心自主知识产权，培育新兴产业，体现引领未来社会经济发展的战略目标；在重点跨越的新材料方面，围绕国家重大、重点任务和国防建设急需，选择关键技术领域，集中力量，重点突破，注重军民结合、寓军于民，实现增强综合国力和保障国家安全的战略目标；在支撑发展的新材料方面，紧密结合社会经济发展的重大需求，加强集成创新，着力突

3、破对产业竞争力整体提升具有全局性影响、带动性强的重大关键共性技术，促进产业技术的提升，培育企业的自主创新能力，实现支撑社会经济又好又快、可持续协调发展的战略目标。按照以上发展战略，863计划新材料技术领域按照项目和专题两个层次进行部署，设置“智能材料设计与先进制备技术”、“高温超导和高效能源材料技术”、“纳米材料与器件”、“光电信息与特种功能材料”和“高性能结构材料”等五个专题，分年度公开发布专题课题申请指南。以下为本领域2007年度专题课题申请指南。课题申请采取网上集中申报。申报通过“国家科技计划项目申报中心”进行，网址为，有关申请的程序要求和注意事项详见“十一五”国家高技术研究发展计划（8

4、63计划）申请指南。课题申请受理的截止日期为2007年5月15日24时。科学技术部863计划新材料技术领域办公室 二OO七年三月二十六日 专题一、智能材料设计与先进制备技术专题一、指南说明智能材料与智能结构是集传感、控制、驱动（执行）等功能于一体的机敏或智能结构系统。智能材料与结构技术是国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020）中确定的前沿技术之一，材料设计与先进制备技术是引领未来的材料共性技术。本专题依据国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020）、863计划“十一五”发展纲要和“十一五”863计划新材料技术领域发展战略研究报告，根据智能材料设计与先进制备技术发展趋势和

5、国内发展现状，开展前沿技术研究，主要包括智能材料与结构、材料设计与先进制备技术两个部分。重点设置材料与结构设计、智能材料与器件、材料的先进制备技术、智能结构及评价系统四个技术方向。通过本专题的实施，开展前沿性、前瞻性、创新性研究，突破若干关键技术，逐步形成我国材料设计、智能材料与结构、材料先进制备技术研发体系，为未来智能材料和结构在航空航天及其它高技术领域的应用提供技术支撑，带动和促进新材料的应用和相关高新技术的发展。本专题已于2006年8月发布了第一批课题申请指南，共支持了4个研究方向，共立项课题15项，安排经费1624万元。此次发布的是本专题2007年课题申请指南，经费预算1500万元。探

6、索导向类课题支持“材料与结构设计”、“智能材料与器件”、“材料的先进制备技术”和“智能结构及评价系统”4个技术方向，拟安排课题15-20项，课题支持强度参见相关技术方向的说明，课题支持年限不超过3年。目标导向类课题本年度暂不安排。二、指南内容探索导向类课题1、材料与结构设计主要研究内容（可从以下内容中选择其一申请课题）：（1）具有应用背景的材料体系的成分、组织和功能一体化设计；（2）智能结构分析与优化设计；（3）用于智能结构的损伤识别技术；（4）材料制备加工过程的组织演化模拟预测技术。说明与要求：成果以发明专利或核心软件为主。本方向2007年拟支持课题3-4个，每个课题支持强度不超过60万元。

7、2、智能材料与器件主要研究内容（可从以下内容中选择其一申请课题）：（1）压电、铁电（反铁电）智能材料及其在传感器、驱动器中的应用；（2）形状记忆聚合物及其智能复合材料的应用技术；（3）用于智能结构的多功能传感器和驱动器。说明与要求：成果以具有应用目标的传感器、驱动器材料样品或原理性器件为主。本方向2007年拟支持课题3-4个，每个课题支持强度不超过80万元。3、材料的先进制备技术主要研究内容（可从以下内容中选择其一申请课题）：（1）材料与部件的短流程低成本制备加工技术；（2）面向工业应用的外场作用下的材料制备加工新技术；（3）低塑性材料的固态成形加工新技术；（4）材料大面积特种功能表面改性新技

8、术；（5）材料制备加工技术的智能化。说明与要求：成果以核心专利、目标产品、技术应用为主。本方向2007年拟支持课题6-7个，每个课题支持强度不超过100万元。4、智能结构及评价系统主要研究内容（可从以下内容中选择其一申请课题）：（1）高温、核辐射等极端环境下材料损伤的自诊断、自修复技术；（2）基于多功能光纤传感器的智能结构的损伤监测、定位和分析；（3）基于智能材料与器件的大型结构振动智能控制系统；（4）针对大型结构和关键装置的安全状态监测、评价与失效控制的智能材料应用技术。说明与要求：成果以用于评价智能结构功能的原理性演示或验证系统为主。本方向2007年拟支持课题4-6个，每个课题支持强度不超

9、过100万元。专题二、高温超导和高效能源材料技术专题一、指南说明高温超导材料由于其独特的物理特性，可广泛用于能源、通讯、医疗、交通及国防军工等方面。能源问题是国民经济发展中面临的重大问题，发展高效能源材料是解决能源问题的基础条件之一。国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020）在重点领域及其优先主题中将超导材料、能源材料明确列为国家重大战略需求的重点研究开发内容。本专题依据国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020）、863计划“十一五”发展纲要和“十一五”863计划新材料技术领域发展战略研究报告，根据高温超导和高效能源材料技术发展趋势，结合我国的技术发展现状，开展前沿技术

10、探索性和集成性研究。“十一五”期间，主要围绕高温超导材料成材技术、高温超导强电弱电应用技术、太阳能电池、燃料电池、高能二次电池和氢能相关材料及其关键技术开展工作。通过本专题择优支持，在技术上取得突破，形成自主知识产权，使我国在高温超导和高效能源材料技术领域达到或接近国际先进水平，核心材料及其制造技术拥有自主知识产权，为我国相关领域的发展提供配套关键新材料及应用技术，推动产业发展。本专题已于2006年8月发布了第一批课题指南，共支持了10个研究方向，共立项课题37项，安排经费4897万元。此次发布的是本专题2007年课题申请指南，经费预算5000万元。专题将安排探索导向类和目标导向类两类课题，探

11、索导向类课题重点支持具有探索性、创新性的前沿材料技术，在“高性能超导材料制备技术”、“高温超导强电应用技术”、“超导弱电应用技术”、“质子交换膜燃料电池关键材料及其制备技术”、“高效二次电池关键材料”、“高容量储氢材料及其制备技术”和“超级电容器关键材料与热电转换材料”等7个技术方向进行部署和安排，拟支持课题40项左右，课题支持强度参见相关技术方向的说明，课题支持年限不超过3年；目标导向类课题重点支持有望在近期取得重要突破的系统集成技术，将对“高温超导滤波器并网集成及运行关键技术”、“MgB2超导磁共振成像（MRI）系统”、“四通道高温超导SQUID心磁图仪及专家系统”、“轻型电动车锂离子电池

12、关键材料及集成技术”等4个方向进行支持，拟安排课题4项，课题支持强度参见相关技术方向的说明，课题支持年限不超过3年。在高温超导应用研究课题中，鼓励和优先支持采用国产超导带材、薄膜等材料。二、指南内容（一）探索导向类课题1、高性能超导材料制备技术主要研究内容（可从以下内容中选择其一申请课题）：（1）百米级涂层导体制备关键技术；（2）基于复合形变技术的低成本高性能超导线材制备技术；（3）高温超导大面积薄膜、大尺寸块材制备关键技术；（4）热核聚变实验堆用超导线材制备关键技术；（5）其他高性能超导材料。说明与要求：成果以新材料体系、发明专利、材料加工技术为主。本方向2007年拟支持课题6-8个，每个课

13、题支持强度不超过100万元。2、高温超导强电应用技术主要研究内容（可从以下内容中选择其一申请课题）：（1）高温超导在电力传输、电网安全、特种大电流传导、电机、储能领域的应用关键技术；（2）高温超导磁体在磁悬浮、磁共振成像等方面的应用关键技术。说明与要求：成果以发明专利、超导应用样机为主。本方向2007年拟支持课题5-7个，每个课题支持强度不超过100万元。3、超导弱电应用技术主要研究内容（可从以下内容中选择其一申请课题）：（1）超导在微波器件、微波电路、微波系统中的应用关键技术；（2）基于高温超导约瑟夫森结的医疗生物、电磁信号检测应用技术。说明与要求：成果以发明专利、原型器件为主。本方向200

14、7年拟支持课题5-7个，每个课题支持强度不超过100万元。4、质子交换膜燃料电池关键材料及其制备技术主要研究内容（可从以下内容中选择其一申请课题）：（1）新型低铂非铂系催化剂；（2）抗氧化腐蚀等新型催化剂载体材料；（3）新型长寿命、耐高温（150）质子交换膜（非氟体系）；（4）低成本双极板及其制备技术。说明与要求：成果以发明专利、新材料体系为主。本方向2007年拟支持课题5-7个，每个课题支持强度不超过100万元。5、高效二次电池关键材料主要研究内容（可从以下内容中选择其一申请课题）：（1）高比能、安全型锂二次电池用新型电解质（不含碳酸酯溶剂）、隔膜材料；（2）新型金属锂二次电池的探索研究（重

15、点支持锂硫电池）。说明与要求：成果以新材料体系、原型电池和发明专利为主。本方向2007年拟支持课题5-7个，每个课题支持强度不超过100万元。6、高容量储氢材料及其制备技术主要研究内容（可从以下内容中选择其一申请课题）：（1）可逆吸放氢量2.5wt（100oC）以上高容量AB3型储氢合金及其制备技术；（2）可逆吸放氢量4wt（4000mm、直径800mm金属管件的能力；用于长度4000mm、直径800mm低碳钢管的表面处理，平均纳米层厚度25mm，硬度提高一倍以上；典型中低碳钢、铝合金、镁合金和钛合金经表面纳米化处理后，纳米晶层厚度25mm，硬度提高一倍以上；完成f10100mm的Cr6、9C

16、r2Mo及GCr15等冷轧辊件表面纳米化工业示范，冷轧辊表面纳米层厚度25mm、表层晶粒尺寸65，9Cr2Mo及GCr15钢的HRC60），耐磨性提高2倍以上，轧辊使用寿命提高20%以上。本方向2007年拟支持课题1个，每个课题支持强度不超过400万元。专题四、光电信息与特种功能材料专题一、指南说明本专题依据国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020）、863计划“十一五”发展纲要和“十一五”863计划新材料技术领域发展战略研究报告，重点支持光电信息与特种功能材料方面的创新性高技术研究课题，突破相关关键材料与器件的制备技术，研制和发展一批具有自主知识产权的光电信息和特种功能材料及器件

17、。本专题已于2006年8月发布了第一批课题申请指南，共支持了5个研究方向，共立项课题67项，安排经费6260万元。此次发布的是本专题2007年度课题申请指南，经费预算6000万元。专题将安排探索导向类和目标导向类两类课题。探索导向类课题重点支持具有探索性、创新性的前沿材料技术，在“宽带隙半导体材料与器件”、“光电子材料与器件前沿技术”、“光通信、光传感、光存储用光电子材料与器件”、“光子集成、光电集成材料与芯片”、“新型电子材料与元器件”、“生物医用与仿生材料”、“环境友好材料”、“功能稀土材料”和“功能晶体材料”等9个技术方向进行部署和安排，拟支持课题5060项，课题支持强度参见相关技术方向

18、的说明，课题支持年限不超过3年；目标导向类课题重点支持有望在近期取得重要突破的系统集成技术，将支持“大功率中远红外半导体激光器”、“光子晶体光纤的制备与器件”、“大型复杂激光器及其关键技术”、“无源电子元件集成技术”和“稀土功能助剂的制备及其应用技术”等5个技术方向，拟安排课题5项，课题支持强度参见相关技术方向的说明，课题支持年限不超过3年。 二、指南内容（一）探索类课题1、宽带隙半导体材料与器件主要研究内容（可从以下内容中选择其一申请课题）：（1）2吋以上族氮化物高阻衬底材料及高功率微波器件；（2）2吋以上半绝缘SiC材料与功率电子器件；（3）2吋以上InN及相关化合物材料与光电子器件；（4

19、）2吋以上ZnO材料与光电子器件；（5）半导体蓝紫光激光器、紫外探测器。说明与要求：成果以核心专利、材料样品和原型器件为主。本方向拟支持6-7个课题，每个课题支持强度不超过100万元。2、光电子材料与器件前沿技术主要研究内容（可从以下内容中选择其一申请课题）：（1）InGaNAs材料与器件；（2）硅基发光材料与器件；（3）新型光子微结构材料及器件；（4）半导体低维材料生长预测与表征技术；（5）有机/无机半导体材料复合结构与光电子器件；（6）微波光子学材料与器件；（7）新型特种光纤、微结构光纤材料与器件；（8）新型半导体激光器。说明与要求：成果以核心专利、新材料和新器件为主。本方向拟支持7-8个

20、课题，每个课题支持强度不超过100万元。3、光通信、光传感、光存储用光电子材料与器件主要研究内容（可从以下内容中选择其一申请课题）：（1）高性能、低成本WDM标准波长分布反馈激光器；（2）实用化超高速光调制器和实用化高性能半导体光放大器；（3）高功率光纤激光器及核心部件；（4）中长波及双色大面阵量子阱红外探测器；（5）特种新型光纤传感材料与技术；（6）高密度光存储材料与技术。说明与要求：成果以核心专利、实用化器件和材料应用技术为主。本方向拟支持6-7个课题，每个课题支持强度不超过100万元。4、光子集成、光电集成材料与芯片主要研究内容（可从以下内容中选择其一申请课题）：（1）单片集成多波长分布

21、反馈半导体激光器阵列；（2）波长可控半导体激光器与相关器件的单片集成；（3）InP基单片光电集成（OEIC）高速光接收机；（4）基于微光电机械系统（MOEMS）的光电子器件；（5）平面光集成可重构光分插复用关键器件；（6）准单片集成高速并行光接收器件。说明与要求：成果以核心专利、原型器件为主。本方向拟支持6-7个课题，每个课题支持强度不超过100万元。、新型电子材料与元器件主要研究内容（可从以下内容中选择其一申请课题）：（1）用于微波频段的功能陶瓷材料、片式电子元件及其制备技术；（2）宽带无线通信用磁性元件；（3）2.4GHz以上频率的声表面波材料与滤波器；（4）用于瓦斯等有毒有害气体检测的低

22、成本声表面波传感器；（5）大容量钽、铌电容器关键材料与器件制备技术；（6）高纯电子级原材料提纯与制备技术。说明与要求：成果以核心专利、新型材料与元器件及制备技术为主。本方向拟支持5-6个课题，每个课题支持强度不超过100万元。、生物医用与仿生材料主要研究内容（可从以下内容中选择其一申请课题）：（1）可调控生物材料与组织相互作用的材料表面改性技术；（2）具有诱导、激发人体组织和器官再生修复功能的生物活性材料及制备技术；（3）组织修复用仿生材料及仿生装配技术；（4）治疗恶性肿瘤用药物控制释放材料与技术；（5）疾病快速诊断生物传感器；（6）介入治疗材料与器件。说明与要求：凡利用纳米效应制备相关生物医

23、药材料的课题应在本领域纳米材料与器件专题中申请。成果以核心专利、原型器件和制备技术为主。本方向拟支持6-7个课题，每个课题支持强度不超过100万元。 、环境友好材料主要研究内容（可从以下内容中选择其一申请课题）：（1）研究材料全生命周期分析、材料环境负荷研究及应用技术；（2）材料的低污染、低能耗仿生制备新技术；（3）多孔结构材料制备及其在分离技术的应用；（4）天然资源高效循环利用和材料再生技术；（5）复合催化的抗菌抑菌环境净化材料；（6）常压大面积MOCVD技术制备新型环境友好功能玻璃。说明与要求：成果以核心专利、材料和制备技术为主。本方向拟支持7-8个课题，每个课题支持强度不超过100万元。

24、、功能稀土材料主要研究内容（可从以下内容中选择其一申请课题）：（1）新型耐高温、高矫顽力稀土永磁材料；（2）新型大磁熵变磁致冷材料；（3）超高纯稀土金属及其化合物新型制备技术；（4）稀土硫属化合物材料及其制备技术；（5）新型稀土催化材料；（6）新型稀土掺杂玻璃材料。说明与要求：成果以材料样品和核心专利为主。本方向拟支持5-6个课题，每个课题支持强度不超过100万元。9、功能晶体材料主要研究内容（可从以下内容中选择其一申请课题）：（1）新型非致冷红外探测晶体材料；（2）新型磁光、电光、声光晶体材料；（3）高性能铁电晶体材料；（4）抗辐照、低腐蚀密度、高Q值压电晶体材料；（5）新型非线性光学晶体材

25、料；（6）闪烁和激光晶体材料。说明与要求：成果以新型晶体材料、器件和核心专利为主。本方向拟支持5-6个课题，每个课题支持强度不超过100万元。（二）目标导向类课题1、大功率中远红外半导体激光器研究目标：研制出可实用化的中红外大功率半导体激光器，开发高灵敏度的气体检测功能器件（如传感器、报警器等）,满足红外通信、远距离探测、大气污染监控、工业烟尘分析、化学过程监测、分子光谱研究、无损伤医学诊断等方面的需求。主要研究内容：中远红外大功率半导体激光器材料关键技术，包括组分控制、界面控制、调制掺杂以及多级套构异质结构的应力组配技术；核心器件关键工艺；实用化目标器件（特定气体探测器、报警器、传感器等）研

26、制。主要指标：1）材料指标为各种应力调制多级套构有源区，异质结构材料界面涨落小于0.1nm；组份均匀性优于1；调制掺杂均匀性优于1；全结构器件材料的双晶X射线衍射的卫星峰不少于40级；器件指标为波长范围在314m；单管功率为液氮温度4W、室温300mW；阈值电流密度：液氮温度Jth0.6kA/cm2、室温Jth2 kA/cm2。满足高灵敏度的气体检测功能器件要求。2）开发实用化目标器件，研制出基于中远红外半导体激光器为核心元件的具有灵敏检测功能的器件或模块（针对大气污染监测、化学过程监控、瓦斯气体超标报警、毒品探测等），用于汽车尾气超标报警、煤矿的安全报警等系统。本方向拟支持1个课题，每个课题

27、支持强度不超过400万元。2、光子晶体光纤及器件的制备与应用研究目标：选择产业化前景广阔的两种光子晶体光纤及相关器件作为切入点，取得标志性成果，形成一个新的高技术产业生长点。研究内容：集中研制两种重要的光子晶体光纤，即超高非线性光子晶体光纤和空芯带隙限制光子晶体光纤。通过自主创新，发展和完善相关设计技术、拉制工艺和产业化关键技术。在此基础上，研制基于上述光子晶体光纤的光通信及光谱测量用宽带超连续谱光源和新型量子信息光源，研制超短光脉冲传输等特殊场合及微尺度操控用带隙限制导光型光子晶体光纤部件，开发目标产品并开拓其应用。主要指标：上述两类光纤的性能均达到国际先进水平。其中，超高非线性光子晶体光纤

28、在1550nm波长处的非线性系数60 W-1km-1，兼具色散平坦特性的高非线性光子晶体光纤的非线性系数20 W-1km-1，且其色散值在1500-1600nm波长范围内3ps/kmnm；可批量生产的空芯带隙限制型光子晶体光纤样品的损耗20dB/km（实验值逼近1dB/km），特殊设计的样品可兼具零色散和极小非线性。同时，解决其产业化关键技术，成品率接近100%，并研制出相关原型器件。说明与要求：成果以核心专利、可商用光纤和原型器件为主。 本方向拟支持1个课题，每个课题支持强度不超过400万元。3、大型复杂激光放大器及其关键技术研究目标：掌握高端、复杂、大型激光放大器的工程化设计和制造技术，通

29、过研制出适合于特定应用场合的激光放大器，提高高能量、高稳定性、高增益的复杂、大型脉冲激光放大器的集成化设计水平和工程化能力，并带动国内单元激光技术的发展。提供符合国家重大激光工程产品化要求的激光放大器样机系统，完成试验验证并可实现产品化生产。研究内容：高增益的脉冲半导体激光侧泵技术；半导体激光泵浦增益介质为薄片的多程激光放大技术；高光束质量像传递技术；液晶光阀在光束整形中的控制技术；高峰值功率LD激光电源技术；大型激光放大系统的全自动电控技术。主要指标：激光波长：1053nm；输入能量：10uJ；输出能量：1J/3ns/束/20min；输出光束口径：40mm40mm；脉冲波形：脉冲上升沿100

30、ps，脉冲宽度1.0ns10.0ns(分段可调，优化设计点3.0ns)；光束空间分布为超高斯平顶分布，其中：软化因子为0.05；光束发散角：150rad。说明与要求：要求结合相关企业或研发单位重大激光工程化应用目标，获得自主知识产权。成果以原型器件、实验验证系统为主。本方向拟支持1个课题，每个课题支持强度不超过400万元，课题支持年限为2年。4、无源电子元件集成技术研究目标：开发一系列拥有自主知识产权的关键材料、元件和模块及其制造工艺；研制并生产集成度50以上的无源集成模块；促进形成3-5个具有国际先进水平的片式电子元件产业化基地，总生产规模达到年产数百亿只陶瓷无源元件。研究内容：发展基于LT

31、CC技术的各种模块，重点突破无源电子元件的多层化、多层元件片式化、片式元件集成化和多功能化所需关键材料与集成技术；发展第三代移动通讯产品、数字电视、蓝牙技术关键陶瓷集成模块的关键材料与工艺；研制并生产集成度50以上的无源集成模块。主要指标：主要模块包括：LC滤波器的中心频率：800Mz-5GHz，插损2dB；Balun工作的频率范围：800MHz-2450MHz，插损20dB；不平衡阻抗50，平衡阻抗50、100、200；片式天线：工作频率：2400-2500M,输入阻抗：50;峰值增益：3.0dB,平均增益：1.0 dB；蓝牙模块：技术标准bluetooth v2.0；传输频率2.4GHz，

32、传输速率3Mbps。本方向拟支持1个课题，每个课题支持强度不超过400万元。5、稀土功能助剂的制备及其应用技术研究目标：以富镧轻稀土为原料，采用清洁工艺制备高活性稀土配合物，开发用于热塑性合成材料的高性能化、无毒无害、轻量化系列高效多功能稀土助剂；制备满足汽车、电子、化工、建筑等领域高性能要求的专用料。主要研究内容：开展稀土类晶型改质剂的制备及应用研究，发展高模量、高负荷变形温度、高刚性、高韧性聚丙烯专用料的产业化制备技术；开发满足PVC化学建材高温、高剪切、微发泡等加工要求的稀土复合多功能助剂；研发单核、多核有机稀土化合物及主-客体无机稀土化合物，发展新型稀土类抗氧剂、表面处理剂等系列化功能助剂规模化制备技术。主要指标：基于稀土类晶型改质剂的聚丙烯热变形温度提高20以上，冲击强度提高1倍以上。基于稀土多功能助剂的硬质PVC制品：200刚果红试验20min，190静态烘箱老化前30min变色b