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                “战略性先进电子材料”重点专项2017年度项目申报指南发布

                放大字体  缩小字体 发布日期:2016-10-14 浏览次数:3091
                “战略性先进电子材料”重点专项2017年度项目申报指南+形式审查要求+指南编制专家名单
                   本重点专项按照第三代半导体材料与半导体照明、新型显示、大功率激光材料与器件、高端光电子与微电子材料4个技术方向,共部署35个研究任务。专项实施周期为5年(2016 - 2020年)。
                 
                  2016年,本重点←专项在4个技术方向已启动15个研◤究任务的27个项目。2017年,拟在4个技术方向启动15个研究任务的37-74个项目,拟安排国拨经费总概算为8.38亿元。凡企业牵头的项目须自筹配套经费,配套经费总额与国拨经费总额比例不低于1:1。
                 
                  项目申报统一按指南二级标题(如1.1)的研究方向进行。除特殊说明外,拟支持项目数均为1-2项。项目实施周期不超过4年。申报项目的研究内容须涵盖该二级标题下指南所列的全部考核指标。项目下设课题数原则上不超过5个,每个课题参研单位原则上不超过5个。项目设1名项目负责人,项目中每个课题设1名课题负责人。
                 
                  指南中“拟■支持项目数为1-2项”是指:在同一研究方向下,当出现申报项目评审结果前两位评价相近、技术路线明显不同的情况时,可同时支持〗这2个项目。2个项目将采取分两个阶段支持的方式。第一阶段╲完成后将对2个项目执行情况进行评估,根据评估结果确定后续支持方式。
                 
                  1.面向新一代通用电源的GaN基电力电子关键技术

                  1.1用于小型化电源模块的高速GaN基电力电子技术
                 
                  研究内容:研究大尺寸Si衬底上高均匀性GaN外延生长技术;研究Si衬底上GaN基高速开关器件设计与产业化制备技术;研究GaN高速器件动态导通电阻的衰退机制及其控制方法;研究适用于GaN基高速开关器件的驱动与系统集成技术;开发低寄生参数封装工艺;研究小型化电源模块,应用于通讯设备及新一代数据中心服〒务器等领域。
                 
                  考核指标:6~8英寸Si衬底上GaN基异质结构材料方块电阻<350 Ω/sq,方阻不均匀︻性<3%;100 V场效应晶体管导通电阻<7 mΩ,动态电阻上升<50%,建立动态导通电阻衰退模型;实现开关频⌒ 率>1 MHz的无引脚封装;应用于开关频率1 MHz的300 W电源模块,转换效率≥96%;形成6~8英寸GaN基电力电子器件生产线;申请发明▓专利ξζ 15项,发表论文10篇。
                 
                  1.2 用于中等功率通用电源的高效率GaN基电力电子技术
                 
                  研究内容:研究Si衬底上高耐压GaN材料外延生长技术;研究低动态导通电阻、高稳定性大电流功率开关管和二极管平面器件的设计与产业化制备技术;建立异质结构材料与器件的可靠性评价体系,研究器件的失效机理与高耐压、高可靠性□ 提升技术;研究高效散热的封装技术;研发高效率电源模块,应用于太阳能逆变器等通用电源。
                 
                  考核指标:Si衬底上GaN基场效应晶■体管击穿电压>1200 V,导通电阻<100 mΩ,反向漏电<10 μA(@600 V);Si衬底上GaN基肖特基二极管击穿电压>1200 V,导通电压<1.8 V(@15 A),反向漏电<10 μA(@600 V);建立』器件高压击穿机制和失效模型;实现开关频率300 kHz 的1 kW太阳能发电用逆变器,转换效率≥98%;申请发明专利15项,发表论文10篇。
                 
                  1.3 GaN基新型电力电子器件关键技术
                 
                  研究内容:研究新型常关型平面功率器件的设计与制备方法,提高阈值电压和沟道载流子迁移率;研究垂直结构高耐压二极管和功率开关器件;研究新型高耐压提升技术,研究GaN基功率器件的雪崩效应等防止电源失效的开关能量泄放机制;研发适用于高频开关电源的新型电路拓扑结构,实现超小型开关电源。
                 
                  考核指标:常关型平面功率器件的阈值电压>3 V,耐压>650 V,增强型沟道峰值迁移率>600 cm2/Vs,动态电阻上升<25%;垂直结构二极管※耐压>1500 V,开启电压<1.2 V;垂直结构三极管耐压1500 V,开态电流>5 A;在新结构器件●上实现稳定雪崩击穿效应;实现开关频率10 MHz、转换效率>80%、输出功率10 W的超小型电源模块;申请发明专利20项,发表论文15篇。
                 
                  2.超高能效半〗导体光源核心材料、器件及全技术链绿色制造技术

                  2.1超高能效半导体光源核心材料及器件技术研究
                 
                  研究内容:研究发光效率技术瓶颈,建立高效器件模型;研究基于多种新型衬底的高质量氮化物外延技术;研究高内量子效率外延设计与量子限制技术;研究新型p型氮化物掺杂技术与载流子匹配高效发光器件;研究发光器件导波模式与表面出光结构耦合机制、高光提取效率器件工艺;开¤发高功率密度、高光通输出、热稳定性能优良的新型光源器件;研究新型高效低热阻集成封装技术;实现全组分低维材料可控制备与发♂光器件。
                 
                  考核指标:实现超高能效半导体照明核心材料与器件,p型GaN空穴浓度>5×1018 cm-3,氮化物蓝∏光LED主波长455±5 nm,外量子效率达到80%;实现高效白光器件,白光LED在>5 A/cm2注入电流下发光效率达到280 lm/W;白光LED在100 A/cm2注入电流下发光效率达到160 lm/W;申请发明专利20项,发表论文20篇。
                 
                  2.2 高效高可靠LED灯具关键技术研究
                 
                  研究内容:开发大功率LED灯具用高效、高可靠性的散热技术与散热材料,研究灯具系统散热特性和热管理解决方案;研究能够提高灯具系统光效的新型光学材料、结构设计和封装技术;研究高温长寿命LED驱动电源技术。
                 
                  考核指标:半导体照明灯具发光效率达到160 lm/W,光品质满足国家照明设计标准要求;在55℃下燃点1500小时,灯具光通维Ψ 持率和中心光强维持率不低于95%;在70℃环境温度下,灯具电源寿命超过◥3万小时;大功率LED灯具应用数量超过3000盏;申请发明专利15项,发表论文15篇。
                 
                  2.3半导体照明产品全技术链绿色制造技术研究
                 
                  研究内容:研究LED衬底、外延、芯片、封装、模组和灯具全链条各制造▂环节耗材和耗能减少的新材料、新技术和新工艺;研究LED光源及灯具制造的高效自动化节能生产技术;研究LED全链条制造环节消耗品的重复利用及回收技术;研究LED全链条绿色设计方案和节能环保材料的使用,实现LED全生命周期的资源高效循环利用及绿色制造。
                 
                  考核指标:完成2~3套LED照明产品的绿色设计方案和原型产品,比普通LED照明产品全生命周期能耗降低15%;建立一套LED全技术链绿色制造的评估方法;开发2项以上LED灯具绿色回收技术,建立2条LED全链条原材料的循环利用及回收示范线,实现资源循环利用效率提高50%;申请发明专利15项,发表论文15篇。
                 
                  3.新形态多功能智慧照明与可见光通信关键技术及系统集成

                  3.1 新形态多功能室内智慧照明关键技术及系统集成
                 
                  研究内容:研发新形态LED照明光源和↓灯具及与应用领域相结合的产品和集成技术;研发各类具有智能控制接口和功能的智慧照明关键技术和产品;开发智慧照明需求的传感关键技术和产品;研究基于物联网、云计算、大数据分析和人工智能的室内智慧照明及信息处理技术、通信协议和标准;开发智能控制、传感技术、网络拓扑技术等系统集成技术,实现在智能家居、智能建筑等领域的应用示范。
                 
                  考核指标:开发出3种以上智慧照明用高集成度、小型化、低功耗、高灵敏度的传感器;开发5种以上分『别集成互联互通功能的新形态多功能智慧照明产品,光效≥160 lm/W;多功能智慧照明产品内置通信模块,数据传输速率不低〓于9.6 kbps,可通过自主通信协议或Zigbee、WiFi、BLE等技术≡组网,并经由智能【网关或Internet实现互联互通;实现与移动终端的自主组网和通过移动终端的远程控制;制定相关标准2项;实现在智能家居、智能建筑等领域应用示范(≥200节点)2项;申请发明专利20项,发表论文20篇。
                 
                  3.2 室外智慧照明关键技术及系统集成
                 
                  研究内容:针对室外智慧照明关键技术瓶颈,引入传感器、物联网、云计算、大数据分析与挖掘等技术,开发多功能新形态照明产品,研发基于信息物理系统的室外智慧型LED照明应用系统;研究高可靠多功能系统集成技术,实现驱动、通信和环境参数采集的技术集成;研究室外㊣应用环境中规划模式、控制策略、系统联动等系统技术集成,开展应用示范。
                 
                  考核指标:开发5种多功能新形态照明产品,光效≥160 lm/W,可接入♀环境状态传感器;灯具可内置通信模块,并经由智能网关或Internet实现互联互通;道路照明系统通信带宽≥1 Mbps,实现面向智慧交通、智慧城市的集成远程控制与数据传输、智能化场景控制、小型化传感及控制、照明等多功能控制系统的应用示范2项;制定相关标准2项;申请发明专利15项,发表论文15篇。
                 
                  3.3 可见光通信关键技术及系统研发
                 
                  研究内容:研发满足高速率可见光通信需求的照明、通信两用高带宽白光LED器件;研发高速可见光通信探测器及可见光接收机等可见光通信专用单片或准单片集成电□路;研究针对单颗LED功率不小于1瓦的光源的驱动和◇高速调制技术,研发白光发射、接收模№块及应用系统;研究可见光通信技术的系统集成,实现其在智能家居和智慧城市的应用示范。
                 
                  考核指标:研发的白光LED器件功率≥1瓦、光效≥100 lm/W时,单波长带宽≥50 MHz;研发的高速可见光通信探测器及专用集成电路支持100 Mbps可见光通信应用需求;研发的白光收发模块在单颗LED功率≥1瓦时,带宽≥160 MHz;研发的白光实时通信系统速率≥480 Mbps,通信距离≥1 m,平均误码率≤10-6;实现可见光通信应用示范1~2项;申请发明专利15项,发表论文15篇。
                 
                  4.半导体照明与生物作用机理及面向健康医疗和农业的系统集成技术与应用示范

                  4.1 面向健康︽照明的光生物机理及应用研究
                 
                  研究内容:研究半导体照明对视觉系统的影响机理,开展不同光环境下的视觉功能、光损伤、脑力负荷、视觉效率、认知心理等方面的人因学研究╳并构建评价模型。研究并建立人体对不同光参数反应的生理病理∮数据库,进行国际比对。建立针对健康照明的光品质参数体系和〖视觉光损伤、舒适度等评价方法,开展健康照明的相关标准研制;根据视觉安全、健康舒适度和光品质要求,开发满足健康照明需求的LED照明产品并开◣展应用示范。
                 
                  考核指标:建立多种光环境下视觉功能、视觉效率和光损伤的生理病理数据库(包括人眼基础屈光、高阶像差视觉传递函数、闪光融合频率等指标),样本量≥10000人次;开展光参数国际比对实验1次;研制相关标准≥5项;开发2种以上针对不同健康需求的LED照明产品并开展应用示范;申请发明专利10项,发表论文40篇。
                 
                  4.2 LED用于健康与医疗的机理研究与专用设备研制
                 
                  研究内容:研究LED应用※于神经、血管、皮肤和代谢等重大疾病的治疗和健康保健,揭示LED不同光谱的细胞生物♂学效应及其作用机制;形成LED治疗增龄性重大疾病的理论体系;优化LED健康和医疗应用光源参量(波长、功率密度、能量密度、输出方式等)和技术●方法;研发相应的健康与医疗专用设备,并开展应用示范。
                 
                  考核指标:形成LED面向健康医疗的指导方案,制定LED用于健康与医疗标准或技术文件4项;开发LED专用医疗设备5项,设备使用寿命≥2000小时;开展LED医疗和健康应用示范5项;申请发明专利30项,发表论文50篇。
                 
                  4.3 用于设施农业生产的LED关键技术研发与应用示范
                 
                  研究内容:研究LED光照影响种▅苗、叶菜、果菜、菌藻类等设施农业生产及病虫害防治的光生物学机理及其影响效用规律;开发用于设施农业★生产及病虫害防治的节能高效LED光源,研发相应产品,制定╳行业规范或标准;开发用于设施农业生产及病虫害防治的LED技术装备,及其性能评价和检测方法,并进行产业化应用示⊙范。
                 
                  考核指标:研制出设施农业生产和病虫害防治的专用LED光源系统和相关装备10种以上,其中光合促进用光源的发光效率≥3 μmol m-2 s-1 W-1;比传统光源节能40%以上,寿命>20000小时;制定相关行业规范或标准5项以上;专用LED光源应用推广数量≥10000套,开展种苗、叶菜、果菜、菌藻类工厂化生产及病虫害防治应用示范5项;申请发明专利30项,发表论文20篇。
                 
                  4.4 用于设施家禽与水产养殖的LED关键技术研发与应用示范
                 
                  研究内容:研究设施家禽和水产养殖中繁殖过程、生长发育、品◣质调控的LED光生物学作用机理,及对生物新陈代谢的反应效用规律;研制专用LED灯具及其光环境调控技术;研究相应产品与应用的性能评价和检测方法,并制定行业规①范或标准;集成基于LED光照的设施家禽与水产养殖技术,并进行产业化应用示范。
                 
                  考核指标:获取4种以上适〓于设施家禽和水产养殖的LED光要素特征参数,开发专用LED灯具4种以上;光环境智能可调,家禽与水产动物产量提高2%以上;专用LED灯具应用推广数量≥5000套;制定相关行业规范或标准3项以上;开展基于LED光照的家禽与水产养殖应用示范4项;申请发明专利30项,发表论文10篇。
                 
                  5.用于第三代半导体的衬底及同质外延、核心配套材料与关键装备

                  5.1 第三代半导体的衬底制备及同质外延
                 
                  研究内容:研究GaN单晶生长过程中的应力控制、位错密度降低等关键技术;研究大尺寸GaN 厚膜与衬底分离技术;研究极低→位错密度GaN单晶材料生长的新技术;开发GaN单晶研磨抛加工等产业化关键技术;突破6英寸GaN单晶∑衬底的关键技术,实现4英寸GaN单晶衬底的规模制备;突破1~2英寸AlN单晶衬底材料制备的关键技术;开展2~4英寸AlN/Al2O3模板、其它新型模板衬底的产业化技术研究;开展第三代半导体同质外延技术研究及其在光电子和功率电子器件上的应用。
                 
                  考核指标:4英寸GaN单晶衬底♀位错密度<5?105 cm-2,厚度≥400 μm,年产能5000片;6英寸GaN单晶衬底位错密度<5?106 cm-2,迁移率>600 cm2/Vs;4英寸GaN单晶衬底上同质外延材料位错密度<1?106 cm-2;研制出1~2英寸AlN单晶衬底;2~4英寸AlN模板衬底位错密度<5?107 cm-2,年产能20000片;申请发明专利30项,发表论文20篇。
                 
                  5.2 第三代半导体核心关键装备
                 
                  研究内容:针对第三代半导体核心关键装备,开展流场、温场设计的模拟和实验优化,研制4~6英寸GaN衬底、1~2英寸AlN衬底用氢化物气相外延(HVPE)和物理气相输运(PVT)生长装备,研制高温金属有机化学气相沉积(MOCVD)生长装备;探索第三代半导体材料新△概念制备与测试系统;开展半导体照明生产装备信息化技术、工业系统控制技术与装备的开发与集成研究,构建半导体照▽明智能化工厂。
                 
                  考核指标:完成国产HVPE装备的研制并实现6英寸GaN单晶※衬底材料的生长验证,生长速度>100 μm/小时,厚度不均匀性<5%;完成国产PVT装备的研制并实现1~2英寸AlN单晶衬底材料的生长←验证;研制国产高温多片MOCVD外延生长系统(2英寸15片以上),外延生长温↘度>1400℃;建成1条半导体照明智能化工厂示范线;申请发明专利30项,发表论文15篇。
                 
                  5.3 第三代半导体核心配套材料
                 
                  研究内容:开发高纯氮源、AlN前驱体、稀磁半导体用高纯前驱体等新型有机源;研发适合近紫外光、紫光和高密度能量蓝光高效激发并形成高品质白光的新型荧光粉和批量制备技术,及其在高密度能量作用下的结构变化、激发饱和、发光猝灭等性能变化规律;研发耐紫外︾光、高耐湿、高导热、高折射率的第三代半导体器件用关键封装材料。
                 
                  考核指标:研制出2~4种新型高●纯有机源,氮源、AlN前驱体等高纯有机源的纯度均达到6N;新型黄色荧光材料在100 A/cm2电流密度蓝光激发下比现有荧光材料的光效衰减幅度减少50%;开发出2~3款适合氮化镓同质外延近紫外芯片高效〗激发的新型蓝色和绿色荧光材料;研制出MSL 1级耐湿抗紫外封装胶;研制出导热系数为0.6 W/m·K的高导热封装胶;研制出紫外线阻隔率>98%、折射率>1.7的有机无机复合封装胶;申请发明专利30项,发表论文15篇。
                 
                  6.新型显示产业链建设与产业化示范

                  6.1印刷OLED显示材料产业化示范
                 
                  研究内容:开发具有自主知识产权、性能达到国际行业商用级别的新型可溶性有@机发光材料、主体材料的设计和制备技术;开发可溶性有机材料的公斤级放大合成及纯化技术;开发◥具有自主知识产权的印刷OLED墨水制备技术;实现印刷OLED红/绿/蓝三基色墨水的批量制备¤及其示范应用。
                 
                  考核指标:可溶性材料(@寿命=T95@1000nits):红光:效率> 18 cd/A,寿命>8000小时,绿光:效率> 60 cd/A,寿命> 10000 小时,蓝光:效率>5 cd/A,寿命> 1000小时;材料实现批量制备与应用:小分子〓印刷OLED材料合成与纯化均>20 kg/批次,纯度≥99.5%;溶剂纯化1000升/月,纯度≥99.9%;印刷墨水: 1000升/月,粘度3~15cPs。
                 
                  6.2 8.5代印刷OLED显示产业化示范
                 
                  研究内容:研究彩色印刷OLED显示器件制程工艺;结合8.5代印刷装备,开发彩色印刷OLED显示面板制造工程化技术,研制出55英寸彩色印刷OLED显示器件,建立8.5代电视用大尺寸彩色印刷OLED显示产业化示范。
                 
                  考核指标:建成8.5代电视用大尺寸彩色OLED面板印刷制造示范基地。开发出大尺寸彩色印刷OLED显示器件,彩色印刷OLED显示尺寸≥55英寸,显示分辨率3840×2160,显示亮度>500 cd/m2,器件工◤作寿命>3万小时。
                 
                  6.3 量子点背光关键技术开发与应用示范
                 
                  研究内容:研究ξ 量子点材料在胶体的分散工艺,研究胶体对量子点光转换效率以及水氧阻隔技术,开发大面积量子点彩色增强膜及其制造技术;研究新型量子点柔性导光技术,开发量子点调光混色技术、量子点功能膜与其它光学■膜片的光学匹配技术;开发高导光效率新型量子点背光模组技术;开发基于高性能量子点背光的电视机或显示器,实现规模量产应用。
                 
                  考核指标:量子点色彩增强膜:基色半峰宽R≤28 nm,G≤30 nm;(@温度65℃,湿度95%,1000小时加电老化)膜的亮度衰减≤15%,CIE坐标漂移△x和△y 均≤0.01;量子点功能膜:Cd<100 ppm; Pb<1000 ppm;量子点背光模组:亮度均匀◥性≥90%,背光效率≥65 cd/W;基于量子点背光的电视机或显示器:尺寸≥40英寸,色域≥110% NTSC,亮度≥500 cd/m2;实现50万台/年的规模量产及应用示范。
                 
                  6.4 柔性基板材料关键技术开发与应用示范
                 
                  研究内容:开发适用于柔性和可穿戴显示的柔性聚合物基板材料的设计及其制备技术,开发柔性OLED显示用聚合物ω基板的放量与纯化技术,实现基板材料的规模量产;结合柔性OLED面板制程,实现中小尺寸柔性和可穿戴OLED显※示产业应用。
                 
                  考核指标:玻璃化转变温度>450℃;1%热失重温度>500℃;热膨↘胀系数<5 ppm/K(@室温到400℃);杨氏模量>2 GPa;抗拉强度>100 MPa;实现中小尺寸柔性OLED显示的批量应用。
                 
                  6.5 超高密度小间距LED显示关键技术开发与应用示范
                 
                  研究内容:开发适用于超高密度小间距LED显示的高性能芯片与封装材料和裸眼3D-LED显示材料,开发像素级光学设计技术、高精度驱动控制技术、智能化人机交互技术、高精度封装拼接技术、裸眼3D-LED显示技术、实时在线光电参数采集和测试评估技术,研制出高性能超高密度№LED显示阵列模组,实现超高密度全彩LED大屏幕拼接显示规模生产及应用示范。
                 
                  考核指标:产品像素点间距≤0.8mm(实像素),样机像素点间距≤0.5mm(实像素);屏幕亮度均匀度≥98%;屏幕色坐标一致性≤0.005xy;功耗≤120 W/ m2(@亮度400cd/m2);对比度≥10000:1;灰度等级≥16 Bit;亮度200~1000 cd/m2可调;样机阵列□ 模组尺寸精度≤10 μm;样机阵列模组拼接精度≤20 μm;发明专利≥20件;实现规模量产:像素点间距≤0.8 mm的产品产能1.5亿元人民币;0.8 mm<像素点间距≤1 mm的产品产能8.5亿元人民币。
                 
                  7. 高光》束质量、低阈值、长寿命、低成本红绿蓝LD材料及器件关键技术↑与工程化研究

                  7.1高光束质量、低阈值、长寿命、低成本红光LD材料及器件关键技术与工程化研究
                 
                  研究内容:针对激光显示对红光LD的光谱、光束质量、效率、功率、寿命、成品率▅等严格要求,研究AlGaInP材料体系的组分及载流子泄露问题;开展外延∑结构与器件的优化设计,研究低缺陷、低光波导损耗生】长工艺,降低阈值电流Ψ 密度、提升受激辐射量子效率,提高光束质量,改善温度特性;优化腔面的无吸收、钝化以及镀膜工艺,提高腔面损伤阈值,提高输出功率;研发LD外延生长、工艺制作及器件封装的相关测试设备。
                 
                  考核指标:实现~640 nm红光半导体激光器单管最大输出功率>1 W(40℃),电光效率>35%;红光激光器生产成本降到5美元/W以下,寿命>2万小时;申请发明专利20项,技术标准2件,形成创新创业团队2个。
                 
                  7.2 高光束质量、低阈值、长寿命、低成本蓝绿光LD材料及器件关键技术与工程化研究
                 
                  研究内容:针对激光显示对蓝绿光LD的光谱、光束质量、效率、功率、寿命、成品率等严格要求,研究AlInGaN材料体系的组分及p型掺杂活化等调控LD发光特性技术;开展外延结构与器件的优化设计→,研究低缺陷、低光波导损耗生长工艺,降低阈值电流密度、提升受激辐射量子效率,提高光束质量,改善温度特性;优化腔面的无吸收、钝化以及镀膜工艺,提高腔面损伤阈值,提高输出功率。
                 
                  考核指标:实现~450 nm蓝光、~520 nm绿光半导体激光器单管最大输出功率分别>1 W和0.5 W,电光效率分别>30%和10%;蓝光和绿光激光器生产成本分别降到7美元/W、20美元/W以下,寿命>2万小时;申请发明专利30项,技术标准3件,形成创新创业团队3个。
                 
                  8.千瓦级准连续全固态激光材料与器件关键技术

                  8.1千瓦级准连续全固态激光材料与器件关键技术
                 
                  研究内容:研究高功率高光束质『量半导体激光芯片技术;研究高重频、大能量纳秒∞脉冲对激光晶体及光纤材料的损伤机理;研究高功率密度脉冲激光无损剥离金属材料表面附着物机理;研究高效泵浦技术㊣ 、高功率振荡器高效脉冲关断技术、脉冲激光放大中的功率提取技术;开展大梯度低损耗石英材料熔接技术、千瓦级高功率准连续激光光纤耦合关键技术、千瓦级百纳秒准连续激光器整机集成技术研究。
                 
                  考核指标:研制出功率>30 W、光谱线宽<1 nm、光束质量M2<2、寿命≥2万小时的半导体激光芯片及高效泵浦技术;开发出关断功率>1 kW、重复频率~20 kHz、脉宽<100 ns的400 μm光纤耦合全固态准连续激光器;研制出适用于千瓦级准连续激光器的大梯度(400μm:8mm)端帽直接∑ 熔接技术及熔接损耗<2%的传能光缆;申请发明专利50项,发表文章20篇。
                 
                  9.超短脉冲、单频及中红外激光材料与器件关键技术

                  9.1超短脉冲、单频及中红外激光材料与器件关键技术
                 
                  研究内容:面向高端精密制造、探测、科研等应用需求,研究高峰值功率超快激光核心器件与关▓键技术,发展高效率超短脉冲啁啾放大技术以及色散补偿和脉冲压缩技术,突破~300 W精细加工用超快激光器关键技术,探索获得高通量阿秒脉冲激光的方法;突破固体单频激光器及高效高功率中红外激光器关键技术。
                 
                  考核指标:研制出平均功率~300 W、~20 ps、~MHz超快激光器工程化样机;建成单脉冲≥100 nJ、波长≤50 nm的百阿秒激光装置;研制出单脉冲≥20 mJ、脉宽≤ 300 ns的1645 nm调Q单频固体激光器』及平均功率≥100 W的1064 nm连续单频固体激光器,种子线宽分别小于100 kHz及1 MHz,稳定性均优于±1%;开发出波长1.5~5?m连续可调的纳秒脉冲中红外激光器,平均功率:30W@2.1?m,10W@4.3?m;功率□稳定性(RMS):≤3%@8小时;申请发明专利30项。
                 
                  10.半导体光传感材料与器○件关键技术及应用

                  10.1气体有源红外光传感材料与器件
                 
                  研究内容:研究红外半导体激光/探测材料的外延生长技术,研制气体传感用中远红外有源光传感材料与器件,近红外波长可调谐和大功率单纵模有源光传感材料与器件,中远红外低噪声半导体探测材料与器件,基于微腔激光器及集成器件的光学传感器,研究红外气体传感半导体激光器集成封装技术,构建基于可调谐半导体激光吸收光谱技术的可同时探测多种气体的监测系统,实现其在环境监测或工业安全等领域的示范应用。
                 
                  考核指标:1.5~1.8 μm波段波长可调谐室温连续激ㄨ光器,功率>10 mW、波长调谐范围>10 nm;2 μm波段室温连续工作︽半导体激光器,单模输出功率>10 mW;2.8~4.0 μm波段室温连续工作激光器,功率>10 mW、波长调谐范围>10 nm;4~12 μm波段室温连续工作中远红外半导体激光器,单模输出功率>500 mW。实现与环境污∮染、工业安全相关气体的快速、实时高灵敏传感检测,甲醛、氮氧化物、二氧化硫、一氧化碳、二氧化碳、氯化氢、氨气、乙炔、甲烷的检测灵敏度优于1 ppm,丙烷检测灵敏度优于100 ppm。
                 
                  10.2微纳生化传感材料与器件
                 
                  研究内容:研究面向传感应用的金属微纳结构材料、负折射率超材料和高增敏微纳结构材料;研究基于纳米光子学生化传感、微纳机械结构谐振子传感、聚集诱导发光基元生化传感的新机理,发展具有实时、便携和∏快速分析功能的检测新技术、新方法;研究高性能微纳生化传感器芯片与微纳流体材料前处理单元、传感检测单元的系统集成技术;实现高通量、高性能微纳生化传感技术在癌症早期检测或环境监测◥等领域的应用。
                 
                  考核指标:高通量、高性能微纳生化传感器芯片3~4种,单芯片上¤传感单元数量不少于9个,传感单元的重复性>90%,样品消耗量<50 ?L,分析时间<10分钟,癌症标记物检测限<10 ng/ml;微纳机械结构谐振子生化传感器Q值>500。搭建折射率传感灵敏度优于1×10-5 RIU、参数不少于6个的快速生化检测系统。
                 
                  10.3光纤传感材料与应用
                 
                  研究内容:研究大容量、多参量传感光纤,高性能耐高温传感光纤,多芯结构传感光纤;高温、高压、高增敏的光纤光缆;半导体窄线宽激光器/可调谐激光器;高灵敏、大动态ぷ范围、低功耗、大尺度的高性能光纤传感器及大容量、多参▆量的传感系统;全光纤分布式声传感技术和全光纤连续分布式温度、应变传感系统;实现其在国家重大工程或物理海洋领域的典型示范应用。
                 
                  考核指标:大容量、多参量传感╳光纤损耗<0.5 dB/km,光纤强度>50 N,单根传感光纤上光栅的数量≥10000个;耐高温光纤材料及光纤传感器能在700 ℃下稳定工作。用于高精度测量线宽<5 kHz的窄线宽激光器;分布式声传感器传感距离>8 km,光纤压力传感器精度优于0.1%,加速度传感器灵敏度优于10 ng,研制出干涉仪集成的多芯光纤传感器;温度应变传感系统传感距离>80 km,光纤水听器灵敏度优于 -120 dB (re Rad/?Pa)。构建40 km周界安全系╲统、8 km分布式声音监听系统、形变传感分辨率优于1×10-10的光纤地震台网、复用数>4000个的传》感系统。
                 
                  11.新型高密度存储材料与自旋耦合材料研究

                  11.1新型高∩密度存储材料与器件
                 
                  研究内容:研究阻变存储器与相变存储器材料的设计、筛选、优化及器件结构设①计,获得低功耗、高可靠、抗串扰、性能均一、易于大规模集成的存储器单元;研究选通器件的材料筛选与结构设计;研究与半导体集成的新型铁电/多铁存储材料与器件;研究同步实现信息存储、逻辑、运算、信息编/解码功能的多功能信息存储器件;解决存储单元的功耗、读写速度、可靠性、高密度集成、柔性化制备等关键技术;研究用于可穿戴设备的存储器件的柔性化制备工艺以及柔性化引起的相关效应。
                 
                  考核指标:研制出3~6种可实用的高密度存储材料;研制出的存储单元存储窗口>10、擦写次数>106、保持时间>10年、重置时间<30 ns;开发出1~2种可同步实现存储、逻辑、运算、编/解码⌒ 的新型多功能存储器件;申请专利50项。
                 
                  11.2新型自旋耦合材料与器件
                 
                  研究内容:研究新型自旋电№子材料与器件,探索高居里温度、高迁移率、电荷与自旋分离的新型磁性半导体材料,研究基于半导体与磁性金属等构成的多种异质结▅构的界面效应、高效自旋注入、调控∏及探测方案等;探索多场耦合材料与多场控制磁化翻转的新途径,建立新型自旋电子材料的磁电耦合效应物理模型,研究低功耗、非易失性的磁电耦合效应。
                 
                  考核指标:实现铁磁半导体居里温度>300 K,制备出室温铁磁有序、迁移率>1000 cm2V-1s-1的新型磁性半导体;铁磁金属自旋极化度≥80%,自旋注入效率≥40%;研制出基于室卐温磁性半导体的新型自旋电子原型器件,通过多场调控来实现自旋存储、逻辑功能;发展2~3类低功耗、非易失性的新型磁电耦合原型器件,驱动或辅助磁翻转的电压<2 V,驱动电流密度为105 Acm-2量级。
                 
                  12.微纳电子制造用超高纯工▽艺材料

                  12.1微纳电子制造用超高纯电子气体
                 
                  研究内容:研究超高纯电子气体提纯/除杂/纯化原理与制备方法、特定元素控制技术及全流程工艺优化集成技术,研制开发微纳①电子制造用氯气、氯化氢、氟化氢等超高纯电子气体,突破5N级气体制备技术及关键装备技术、ppb级气体杂质和金属离子检测技术、生产环境和颗粒控制技术以及产品包装与应用技术。
                 
                  考核指标:超高纯气体氯气、氯化氢纯度5N~7N,其中单种气体杂质(如H2O、O2、CO2、CO、CH4)<1.0 ppmv,单种金属杂质(如Al、Cr、Cd、Cu)<1.0 ppbw;超高纯气体氟化氢纯度不低于5N,其中单种金属杂质(如Al、Cr、Cd、Cu)<1.0 ppbw。
                 
                  12.2微纳电子制造用︻超高纯稀土金属及靶材
                 
                  研究内容:研究微纳电子制造用超高纯稀土金属特↑定痕量元素的控制机理,突破4N5级超高纯稀土金属制备技术及装备;研发大型稀土金属及合金铸锭超洁净熔炼成型与微观组织控制技术、超高纯稀土金属纳米尺度薄膜应用检测技术,开发 4N级超高纯大尺寸稀土金属及合金靶材形变加∑工、精密机加、表面处理等关键技术。
                 
                  考核指标:稀土金属纯度>4N5,60种金属杂质总和<50 ppm,其中Na+ K+ Li≤2 ppm,U+Th≤10 ppb,Fe、Co等过渡金属元素总量≤20 ppm,氧含量<100 ppm;稀土金属靶材纯度>4N,60种金属杂质总和<100 ppm,靶材最大横向尺寸>500 mm、最小纵向尺寸<0.5 mm,晶粒平均尺寸<200 μm。
                 
                  13.高功率密度电子器件热管理材料与应用

                  13.1用于高功率密度热管理的高性能热界面材料
                 
                  研究内容:面卐向高功率密度电子器件的热管理开展电子器件高性能热界面材料的设计、制备、结构调控与优化、及微观界面声子和热能传输机理与性能研究;通过材料界面分子学设计,原位观测及微纳导热性能实时测试等方式揭示微观△及分子层面声子热传导机制。
                 
                  考核指标:针对纵向热传输研制出聚合物基纵向热导率≥20 W/mK,界面热阻≤0.01 Kcm2/W,在可々靠性测试条件(-20~100℃温度循环1000次)下热传导性能改变幅度≤10%,能重复使用>10次的热界面材料;针对横向热传输研制出横向○热导率≥2500 W/mK,能重复使用>10次的柔性热界面材料;实现单原子层薄膜界面热阻的测量,微观界面热阻值在10-6 Kcm2/W数量级的精确测量,确立微观及分子层次热界面声子热传导机制,支撑高功率密度电子器件典型应用研究;申请发明专利15项,发表论文30篇。
                 
                  13.2 高导热率复合材料、器件及其典型应用研究
                 
                  研究内容:面向高功率密度电子器件的有效热传▂输开展基于气液相变的高导热率复合材料及其器件的研究,通过气液界面分子◤学设计,原位观测及微纳导热性能测试等方式揭示微观层面气液相变热能传输机理,并开展基于气液相变的柔性高导热率复合材料及其器件的研究。高功率密度电子器件与高导热率复合材料及其器●件的集成与典型应用研究。
                 
                  考核指标:研制出与半导体器件材料热膨胀匹配≥80%、基于气液相变、导热性能远高于金刚石或其他固态导热材料、厚度<1 mm的高导热复合材料及器件;研制出可动态弯曲(弯曲角>160度)的基于气液相变的高导热复合材料及器件。确立微观层次气液相变热能传输机理,实现与高功率密度电子器件的集成,降低电子器件热阻50%以上,延长其工作稳定性和使用寿命50%以上。申请发明专利15项,发表论文30篇。
                 
                  13.3 用于高功率密⊙度电子器件的前沿热管理材料研究
                 
                  研究内容:面向下一代高功率密度电子器件的有效热管理开展前沿热管理材料的探索研究,包括新型聚合物基、金属基和陶瓷基基板,储热型、热々能利用型或耐热湿型热管理材料,应用于多维电子器件及电子器件热点处近场热管理材料□的研究。
                 
                  考核指标:研制出聚合物基基板导热系数≥10 W/mK,杨氏模量≥25 GPa,热膨胀系数≤20 ppm/℃,介电常数≤4.0@5 GHz;金属基基板热导率≥800 W/mK,弹性模量≥300 GPa,抗弯强度>350 MPa,热膨胀系数≤5.5 ppm/℃;陶瓷基基板热导率≥130 W/mK,抗弯强度>800 MPa,热膨胀系数≤5 ppm/℃;实现高频瞬间器件热点温度、多维电子器件热点温度、高功率(≥1000 W/cm2)热点处温度降低40~80℃。申请发明专利20项,发表论文30篇。
                 
                  14. 高性能电磁介质材料及器件开发

                  14.1高性能电磁介质材料及器件开发
                 
                  研究内容:发展高性能电磁介质材料及其共烧技术,减少分立无源元器件的尺寸,提高器件的集成◥度和性能。发展4G、5G移动通讯用的高性能微波介质材料,重点开发介质基滤波器用高稳定性、低损耗、低温度系数①的系列化微波介质。发展大感量多层片式电感器件、大容量多层片式电容器件及其关键高磁导率磁▆介质和高容量电介质材料。研究高性能柔性埋入式容性/感性材料及器件,发展多层器件内部互联互☆通等集成技术,开发无源集成模块模拟仿真与设计方法、新型微波元件的测试技术,开展相关技术标准体系的建设。
                 
                  考核指标:掌握一批高性能电磁介质材料的制备技术,包括面向4G、5G移动通讯应用的微波介质(介电常数15~90)及谐振器件的规模生产技术,面向小型大功率磁性器件应用的磁介质材料及大容量电容器件用电介质材料生产技术,其中介电常数80至90的微波介质介电常数波动<0.5,Qf值>15000GHz,介电常数温度系数【<5 ppm/℃。建立内部导体线宽尺寸≤10微米的多层低温共烧陶瓷元器件制造平台。实现多种小尺寸无源元器件的规△模化生产,其中大感量小尺寸功率电感感量大于20 nH@2 GHz和5 nH@10 GHz;01005型超小型天线应用于物联网及智能可穿戴设◥备中。建成年产50亿只以上片式元件和组件的生产线以及无源集◣成器件及模块研发基地;申请发明专利50项。
                 
                  15.高性能无源敏感薄膜材料及传感器芯片研发

                  15.1高性能无源敏感薄膜材料及传感器芯片研发
                 
                  研究内容:发ㄨ展新型高性能敏感薄膜材料制备技术,提升薄膜敏感材料性能,满足传感器芯片对晶圆级薄膜材料厚度和均匀性要求。研究敏感材料及器件与Si基集成电路的集成方法,获得高灵敏度、低功耗、高可靠性的传感器芯片异质异构集成技术。基于多物理场综合仿真技术,研究传感器芯片模拟仿真与设计,以及快响应海洋测温热敏电阻器。研究磁性、红外、热敏、射频等芯片≡级传感器的批量生产与测试技术,建立芯片级传感器相关技术标准体系和典型应用的解决方案。
                 
                  考核指标:建立敏感材料及器件与↓Si基集成电路的异质异构集成技术,形成芯片级传感器设计、制造方法与技№术标准,开发出一批磁性、红外、热敏、射频等高性能无源敏感薄膜材料及器件。与Si基电路集成↘的敏感薄膜晶圆≥4英寸,薄膜厚度均匀性≥95%。磁阻传感器静态电流<5 μA@3V,工作温度范围:-40 ℃~+85 ℃,工作电压:1.8~5 V;红外气体传感器稳定工作时间不小于5年,气体浓度测量范围0~100%,测量精度<0.1%。海洋用热敏电阻器热时间常数(在水中)10~500ms,测量温度范围覆盖-5℃~+450℃,年稳定性优于±0.01℃;申请发明专利50项;建成年产5亿支传感器芯片生产线及研发基地。
                 
                  “战略性先进电子材料”重点专项形式审查条件要求
                 
                  申报项目须符合以下形式审查条件要求。
                 
                  1. 推荐程序和填写要求
                 
                  (1)由指南规定的推荐单【位在规定时间内出具推荐函。
                 
                  (2)申报单位√同一项目须通过单个推荐单位申报,不得多头申报和重复申报。
                 
                  (3)项目申报书(包括预申报书和正『式申报书,下同)内容与申报的指南方向基本相符。
                 
                  (4)项目申报书及附件按格式要求填写完整。
                 
                  2. 申报人应具备的资格条件
                 
                  (1)项目及下设任务(课题)负责人申报项目应为1957年1月1日以后出生,具有高级职称或博士学位。
                 
                  (2)受聘于内地单位的外籍科学家及港、澳、台地区科学家可作为重点专项的项目(含任务或ξ课题)负责人,全职受聘人员须由内地受聘单位提供全职受聘的有效证明,非全职受聘人员须由内地受聘单位和境外单位同时提供受聘的有效证明,并随纸质项目申报书一并报◢送。
                 
                  (3)项目(含任务或⌒ 课题)负责人限申报1个项目(含任务或课题);国家重点基础研究发展计划(973计划,含重大科学研究计划)、国家高技↑术研究发展计划(863计划)、国家科技支撑计划、国家国际科技合作专项、国家重大科学仪器设备开发专★项、公益性行业科研专项(以下简称“改革前计划”)以及国家科技重大专项在研项目(含任务或课题)负责人不得牵头申报项目(含任务或课题)。
                 
                  国家重点研发计划重点专项在研项目负责人不得牵头申报项目(含任务或课题),也不得参与申报项目(含任务或课题)。
                 
                  (4)特邀咨评委委员不能申报项目(含任务或课题);参与重点专项实施方案或本年度项目指南编制的专家,不能申报该重点专项项目(含任务或课题)。
                 
                  (5)在承担(或申请)国家科技计划项目中,没有严重不良信用记录或被记入“黑名单”。
                 
                  (6)中央和地方▼各级政府的公务人员(包括行使科技计划管理职能的其他人员)不得申报项目(含任务或课题)。
                 
                  3. 申报单位应具备的资格条件
                 
                  (1)是在中国境内登记注册的科研院所、高等学校和企业等法人单位,政府机关不得作为申报单位进行申报;
                 
                  (2)注册时间在2015年12月31日前;
                 
                  (3)在承担(或申请)国家科技计划项目中,没有严重不良信用记录或被记入“黑名单”。
                 
                  4. 本重点专项指南规定的其他形式审查条件要求
                 
                  项目下设课题数原则上不超过5个,每个课题参研单位原则上不超过5个。
                 
                  本专项形式♂审查责任人: 杨斌
                 
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