1、“戰略性先進電子材料”重點專項2017年度項目申報指南建議為落實國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006-2020年）和中國制造2025等提出的任務，國家重點研發計劃啟動實施“戰略性先進電子材料”重點專項。根據本重點專項實施方案的部署，現提出2017年度項目申報指南建議。本重點專項總體目標是：面向國家在節能環保、智能制造、新一代信息技術領域對戰略性先進電子材料的迫切需求，支撐“中國制造2025”、“互聯網+”等國家重大戰略目標，瞄準全球技術和產業制高點，抓住我國“換道超車”的歷史性發展機遇，以第三代半導體材料與半導體照明、新型顯示為核心，以大功率激光材料與器件、高端光電子與微電子材料為重點，

2、通過體制機制創新、跨界技術整合，構建基礎研究及前沿技術、重大共性關鍵技術、典型應用示范的全創新鏈，并進行一體化組織實施。培養一批創新創業團隊，培育一批具有國際競爭力的龍頭企業，形成各具特色的產業基地。本重點專項按照第三代半導體材料與半導體照明、新型顯示、大功率激光材料與器件、高端光電子與微電子材料4個方向，共部署35個研究任務。專項實施周期為5年（2016 - 2020年）。1. 面向新一代通用電源的GaN基電力電子關鍵技術1.1用于小型化電源模塊的高速GaN基電力電子技術研究內容：研究大尺寸Si襯底上高均勻性GaN外延生長技術；研究Si襯底上GaN基高速開關器件設計與產業化制備技術；研究Ga

3、N高速器件動態導通電阻的衰退機制及其控制方法；研究適用于GaN基高速開關器件的驅動與系統集成技術；開發低寄生參數封裝工藝；研究小型化電源模塊，應用于通訊設備及新一代數據中心服務器等領域。考核指標：68英寸Si襯底上GaN基異質結構材料方塊電阻350 /sq，方阻不均勻性3%；100 V場效應晶體管導通電阻7 m，動態電阻上升1 MHz的無引腳封裝；應用于開關頻率1 MHz的300 W電源模塊，轉換效率96%；形成68英寸GaN基電力電子器件生產線；申請發明專利15項，發表論文10篇。1.2 用于中等功率通用電源的高效率GaN基電力電子技術研究內容：研究Si襯底上高耐壓GaN材料外延生長技術；研

4、究低動態導通電阻、高穩定性大電流功率開關管和二極管平面器件的設計與產業化制備技術；建立異質結構材料與器件的可靠性評價體系，研究器件的失效機理與高耐壓、高可靠性提升技術；研究高效散熱的封裝技術；研發高效率電源模塊，應用于太陽能逆變器等通用電源。考核指標：Si襯底上GaN基場效應晶體管擊穿電壓1200 V，導通電阻100 m，反向漏電1200 V，導通電壓1.8 V（15 A），反向漏電3 V，耐壓650 V，增強型溝道峰值遷移率600 cm2/Vs，動態電阻上升1500 V，開啟電壓1 A；在新結構器件上實現穩定雪崩擊穿效應；實現開關頻率10 MHz、轉換效率80%、輸出功率10 W的超小型電源

5、模塊；申請發明專利20項，發表論文15篇。2. 超高能效半導體光源核心材料、器件及全技術鏈綠色制造技術2.1 超高能效半導體光源核心材料及器件技術研究研究內容：研究發光效率技術瓶頸，建立高效器件模型；研究基于多種新型襯底的高質量氮化物外延技術；研究高內量子效率外延設計與量子限制技術；研究新型p型氮化物摻雜技術與載流子匹配高效發光器件；研究發光器件導波模式與表面出光結構耦合機制與高光提取效率器件工藝；開發高功率密度、高光通輸出、熱穩定性能優良的新型光源器件；研究新型高效低熱阻無基板及集成封裝技術；實現全組分低維材料可控制備與發光器件。考核指標：實現超高能效半導體照明核心材料與器件，p型GaN空穴

6、濃度51018 cm-2，氮化物藍光LED主波長4555 nm，外量子效率達到80%；實現高效白光器件，白光LED在5 A/cm2注入電流下發光效率達到280 lm/W；白光LED在100 A/cm2注入電流下發光效率達到160 lm/W；申請發明專利20項，發表論文20篇。2.2 高效高可靠LED燈具關鍵技術研究研究內容：半導體照明燈具發光效率160 lm/W，光品質滿足國家照明設計標準要求；在55下燃點2000小時，燈具光通維持率和中心光強維持率95%；在70環境溫度下，燈具電源壽命3萬小時；大功率LED燈具應用數量3000盞；申請發明專利15項，發表論文15篇。考核指標：半導體照明燈具發

7、光效率達到160 lm/W，光品質滿足國家照明設計標準要求；在55下燃點1500小時，燈具光通維持率和中心光強維持率不低于95%；在70環境溫度下，燈具電源壽命超過3萬小時；大功率LED燈具應用數量超過3000盞；申請發明專利15項，發表論文15篇。2.3半導體照明產品全技術鏈綠色制造技術研究研究內容：研究LED襯底、外延、芯片、封裝、模組和燈具全鏈條各制造環節耗材和耗能減少的新材料、新技術和新工藝；研究LED光源及燈具制造的高效自動化節能生產技術；研究LED全鏈條制造環節消耗品的重復利用及回收技術；研究LED全鏈條綠色設計方案和節能環保材料的使用，實現LED全生命周期的資源高效循環利用及綠色

8、制造。考核指標：完成23套LED照明產品的綠色設計方案和原型產品，比普通LED照明產品全生命周期能耗降低15%；建立一套LED全技術鏈綠色制造的評估方法；開發2項以上LED燈具綠色回收技術，建立2條LED全鏈條原材料的循環利用及回收示范線，實現資源循環利用效率提高50%；申請發明專利15項，發表論文15篇。3. 新形態多功能智慧照明與可見光通信關鍵技術及系統集成3.1 新形態多功能室內智慧照明關鍵技術及系統集成研究內容：研發新形態LED照明光源和燈具及與應用領域相結合的產品和集成技術；研發各類具有智能控制接口和功能的智慧照明關鍵技術和產品；開發智慧照明需求的傳感關鍵技術和產品；研究基于物聯網、

9、云計算、大數據分析和人工智能的室內智慧照明及信息處理技術、通信協議和標準；開發智能控制、傳感技術、網絡拓撲技術等系統集成技術，實現在智能家居、智能建筑等領域的應用示范。考核指標：開發出3種以上智慧照明用高集成度、小型化、低功耗、高靈敏度的傳感器；開發5種以上分別集成互聯互通功能的新形態多功能智慧照明產品，光效160 lm/W；多功能智慧照明產品內置通信模塊，數據傳輸速率不低于9.6 Kbps，可通過自主通信協議或Zigbee、WiFi、BLE等技術組網，并經由智能網關或Internet實現互聯互通；實現與移動終端的自主組網和通過移動終端的遠程控制；制定相關標準3項；實現在智能家居、智能建筑等領

10、域應用示范（200節點）2項；申請發明專利20項，發表論文20篇。3.2 室外智慧照明關鍵技術及系統集成研究內容：針對室外智慧照明關鍵技術瓶頸，引入傳感器、物聯網、云計算、大數據分析與挖掘等技術，開發多功能新形態照明產品，研發基于信息物理系統的室外智慧型LED照明應用系統；研究高可靠多功能系統集成技術，實現驅動、通信和環境參數采集的技術集成；研究室外應用環境中規劃模式、控制策略、系統聯動等系統技術集成，開展應用示范。考核指標：開發5種多功能新形態照明產品，光效160 lm/W，可接入環境狀態傳感器；燈具可內置通信模塊，并經由智能網關或Internet實現互聯互通；道路照明系統通信帶寬1 Mbp

11、s，實現面向智慧交通、智慧城市的集成遠程控制與數據傳輸、智能化場景控制、小型化傳感及控制、照明等多功能控制系統的應用示范2項；申請發明專利15項，發表論文15篇。3.3 可見光通信關鍵技術及系統研發研究內容：研發滿足高速率可見光通信需求的照明、通信兩用高帶寬白光LED器件；研發高速可見光通信探測器及可見光接收機等可見光通信專用集成電路；研究針對單顆LED功率不小于1瓦的光源的驅動和高速調制技術，研發白光發射、接收模塊及應用系統；研究可見光通信技術的系統集成，實現其在智能家居和智慧城市的應用示范。考核指標：研發的白光LED器件功率1瓦、光效100 lm/W時，單波長帶寬50 MHz；研發的高速可

12、見光通信探測器及專用集成電路支持100 Mbps可見光通信應用需求；研發的白光收發模塊在單顆LED功率1瓦時，帶寬160 MHz；研發的白光實時通信系統速率480 Mb/s，通信距離1 m，平均誤碼率10-6；實現可見光通信應用示范12項；申請發明專利15項，發表論文15篇。4. 半導體照明與生物作用機理及面向健康醫療和農業的系統集成技術與應用示范4.1 面向健康照明的光生物機理研究研究內容：研究半導體照明對視覺系統的影響機理，開展不同光環境下的視覺功能、光損傷、腦力負荷、視覺效率、認知心理等方面的人因學研究并構建評價模型。研究并建立人體對不同光參數反應的生理病理數據庫，進行國際比對。建立光品

13、質參數體系和視覺光損傷、舒適度評價方法，制定相關標準；根據視覺安全、健康舒適度和光品質要求，開發滿足健康照明需求的LED照明產品并開展應用示范。考核指標：建立多種光環境下視覺功能、視覺效率和光損傷的生理病理數據庫（包括人眼基礎屈光、高階像差視覺傳遞函數、閃光融合頻率等指標），樣本量10000人次；開展光參數國際比對實驗1次；研制團體標準、國家標準、國際標準等標準5項；開發2種以上針對不同健康需求的LED照明產品并開展應用示范；申請發明專利10項，發表論文40篇。4.2 LED用于健康與醫療的機理研究與專用設備研制研究內容：研究LED應用于神經、血管、皮膚和代謝等重大疾病的治療和健康保健，揭示L

14、ED不同光譜的細胞生物學效應及其作用機制；形成LED治療增齡性重大疾病的理論體系；優化LED健康和醫療應用光源參量（波長、功率密度、能量密度、輸出方式等）和技術方法；研發相應的健康與醫療專用設備，并開展應用示范。考核指標：形成LED面向健康醫療的指導方案，制定LED用于健康與醫療標準或技術文件4項；開發LED專用醫療設備5項，設備使用壽命2000小時；開展LED醫療和健康應用示范5項；申請發明專利30項，發表論文50篇。4.3 用于設施農業生產的LED關鍵技術研發與應用示范研究內容：研究LED光照影響種苗、葉菜、果菜、菌藻類等設施農業生產的光生物學機理及其影響效用規律；開發用于設施農業生產及病

15、蟲害防治的節能高效LED光源，研發相應產品，制定行業規范或標準；集成開發用于設施農業生產及病蟲害防治的LED技術裝備，并進行產業化應用示范。考核指標：研制出設施農業生產和病蟲害防治的專用LED光源產品10種以上，其中光合促進用光源的發光效率2.5 mol m-2 s-1 W-1；比傳統光源節能40%以上，壽命20000小時；制定相關行業規范或標準5項以上；專用LED光源應用推廣數量10000套，開展種苗、葉菜、果菜、菌藻類工廠化生產及病蟲害防治應用示范5項；申請發明專利30項，發表論文20篇。4.4 用于設施家禽與水產養殖的LED關鍵技術研發與應用示范研究內容：研究設施家禽和水產養殖中繁殖過程

16、、生長發育、品質調控的LED光生物學作用機理，及對生物新陳代謝的反應效用規律；研制專用LED燈具及其光環境調控技術；研究相應產品與應用的性能評價指標和檢測方法，并制定行業規范或標準；集成基于LED光照的設施家禽與水產養殖技術，并進行產業化應用示范。考核指標：獲取4種以上適于設施家禽和水產養殖的LED光要素特征參數，開發專用LED燈具4種以上；專用LED燈具應用推廣數量5000套；制定相關行業規范或標準3項以上；開展基于LED光照的家禽與水產養殖應用示范4項；申請發明專利30項，發表論文10篇。5. 用于第三代半導體的襯底及同質外延、核心配套材料與關鍵裝備5.1 第三代半導體的襯底制備及同質外延

17、研究內容：研究GaN單晶生長過程中的應力控制、位錯密度降低等關鍵技術；研究大尺寸GaN 厚膜與襯底分離技術；研究極低位錯密度GaN單晶材料生長的新技術；開發GaN單晶研磨拋加工等產業化關鍵技術；突破6英寸GaN單晶襯底的關鍵技術，實現4英寸GaN單晶襯底的規模制備；突破12英寸AlN單晶襯底材料制備的關鍵技術；開展24英寸AlN/Al2O3模板、其它新型模板襯底的產業化技術研究；開展第三代半導體同質外延技術研究及其在光電子和功率電子器件上的應用。考核指標：4英寸GaN單晶襯底位錯密度5105 cm-2，厚度400 m，年產能5000片；6英寸GaN單晶襯底位錯密度600 cm2/Vs；4英寸G

18、aN單晶襯底上同質外延位錯密度1106 cm-2；研制出12英寸AlN單晶襯底；24英寸AlN模板襯底位錯密度100 m/小時，厚度不均勻性1400；建成1條半導體照明智能化工廠示范線；申請發明專利30項，發表論文15篇。5.3 第三代半導體核心配套材料研究內容：開發高純氮源、AlN前驅體、稀磁半導體用高純前驅體等新型有機源；研發適合近紫外光、紫光和高密度能量藍光高效激發并形成高品質白光的新型熒光粉和批量制備技術，及其在高密度能量作用下的結構變化、激發飽和及發光猝滅等性能變化規律；研發耐紫外光、高耐濕、高導熱、高折射率的第三代半導體器件用關鍵封裝材料。考核指標：研制出24種新型高純有機源，氮源

19、、AlN前驅體等高純有機源的純度均達到6N；新型黃色熒光材料在100 A/cm2電流密度藍光激發下比現有熒光材料的光效衰減幅度減少50%；開發出23款適合氮化鎵同質外延近紫外芯片高效激發的新型藍色和綠色熒光材料；研制出MSL 1級耐濕抗紫外封裝膠；研制出導熱系數為0.6 W/mK的高導熱封裝膠；研制出紫外線阻隔率98%、折射率1.7的有機無機復合封裝膠；申請發明專利30項，發表論文15篇。6. 新型顯示產業鏈建設與產業化示范6.1 印刷OLED顯示材料產業化示范研究內容：開發具有自主知識產權、性能達到國際行業商用級別的新型可溶性有機發光材料、主體材料的設計和制備技術；開發可溶性有機材料的公斤級

20、放大合成及純化技術；開發具有自主知識產權的印刷OLED墨水制備技術；實現印刷OLED紅/綠/藍三基色墨水的批量制備及其示范應用。考核指標：可溶性材料（壽命=T951000nits）：紅光：效率 18 cd/A，壽命8000小時，綠光：效率 60 cd/A，壽命 10000 小時，藍光：效率5 cd/A，壽命 1000小時；小分子印刷OLED材料合成與純化均20 kg/批次，純度99.5%；溶劑純化：1000升/月，純度99.9%；印刷墨水: 1000升/月，粘度3-15cPs；實現批量應用。6.2 8.5代噴墨印刷OLED顯示產業化示范研究內容：研究彩色噴墨印刷OLED顯示器件制程工藝；結合8

21、.5代噴墨印刷裝備，開發彩色噴墨印刷OLED顯示面板制造工程化技術，研制出55英寸彩色噴墨印刷OLED顯示器件，建立8.5代電視用大尺寸彩色噴墨印刷OLED顯示產業化示范。考核指標：建成8.5代電視用大尺寸彩色OLED面板噴墨印刷制造示范基地。開發出大尺寸彩色印刷OLED顯示器件，彩色印刷OLED顯示尺寸55英寸，顯示分辨率38402160，顯示亮度500 cd/m2，器件工作壽命3萬小時。6.3 量子點背光關鍵技術開發與應用示范研究內容：研究量子點材料在膠體的分散工藝，研究膠體對量子點光轉換效率以及水氧阻隔技術，開發大面積量子點彩色增強膜及其制造技術；研究新型量子點柔性導光技術，開發量子點調

22、光混色技術、量子點功能膜與其它光學膜片的光學匹配技術；開發高導光效率新型量子點背光模組技術；開發基于高性能量子點背光的電視機或顯示器，實現規模量產應用。考核指標：量子點色彩增強膜：基色半峰寬R28 nm，G30 nm；（溫度65，濕度95%，1000小時加電老化）膜的亮度衰減15%，CIE坐標漂移x和y 均0.01；量子點背光模組：亮度均勻性90%，背光效率65 cd/W；基于量子點背光的電視機或顯示器：尺寸60英寸，色域110% NTSC，亮度500 cd/m2；實現規模量產及應用示范。6.4 柔性基板材料關鍵技術開發與應用示范研究內容：開發適用于柔性和可穿戴顯示的的柔性聚合物基板材料的設計

23、及其制備技術，開發柔性OLED顯示用聚合物基板的放量與純化技術，實現基板材料的規模量產；結合柔性OLED面板制程，實現中小尺寸柔性和可穿戴OLED顯示產業應用。考核指標：玻璃化轉變溫度450；1%熱失重溫度500；熱膨脹系數2 GPa；抗拉強度100 MPa；實現中小尺寸柔性OLED顯示的批量應用。6.5 超高密度小間距LED顯示關鍵技術開發與應用示范研究內容：開發適用于超高密度小間距LED顯示的高性能封裝材料和裸眼3D-LED顯示材料，開發像素級光學設計技術、高精度驅動控制技術、智能化人機交互技術、高精度封裝拼接技術、裸眼3D-LED顯示技術、實時在線光電參數采集和測試評估技術，研制出高性能

24、超高密度LED顯示陣列模組，實現超高密度全彩LED大屏幕拼接顯示規模生產及應用示范。考核指標：像素點間距：產品0.8 mm，樣機0.5 mm；屏幕亮度均勻度97%；屏幕色坐標一致性0.005xy；功耗120 w/ m2（亮度400cd/m2）；對比度10000:1；灰度等級16 Bit；亮度2001000 cd/ m2可調；樣機陣列模組尺寸精度10 m；樣機陣列模組拼接精度20 m；實現規模量產及應用示范。7. 高光束質量、低閾值、長壽命、低成本紅綠藍LD材料及器件關鍵技術與工程化研究7.1高光束質量、低閾值、長壽命、低成本紅光LD材料及器件關鍵技術與工程化研究研究內容：針對激光顯示對紅光LD

25、的光譜、光束質量、效率、功率、壽命、成品率等嚴格要求，研究AlGaInP材料體系的組分及載流子泄露問題；開展外延結構與器件的優化設計，研究低缺陷、低光波導損耗生長工藝，降低閾值電流密度、提升受激輻射量子效率，提高光束質量，改善溫度特性；優化腔面的無吸收、鈍化以及鍍膜工藝，提高腔面損傷閾值，提高輸出功率；研發LD外延生長、工藝制作及器件封裝的相關測試設備。考核指標：實現640 nm紅光半導體激光器單管最大輸出功率1 W（40），電光效率35%；紅光激光器生產成本降到5美元/W，壽命2萬小時。7.2 高光束質量、低閾值、長壽命、低成本藍綠光LD材料及器件關鍵技術與工程化研究研究內容：針對激光顯示對

26、藍綠光LD的光譜、光束質量、效率、功率、壽命、成品率等嚴格要求，研究AlInGaN材料體系的組分及p型摻雜活化等調控LD發光特性技術；開展外延結構與器件的優化設計，研究低缺陷、低光波導損耗生長工藝，降低閾值電流密度、提升受激輻射量子效率，提高光束質量，改善溫度特性；優化腔面的無吸收、鈍化以及鍍膜工藝，提高腔面損傷閾值，提高輸出功率。考核指標：實現450 nm藍光、520 nm綠光半導體激光器單管最大輸出功率分別1 W和0.5 W，電光效率分別30%和10%；藍光和綠光激光器生產成本分別降到7美元/W、20美元/W以下，壽命2萬小時。8. 千瓦級準連續全固態激光材料與器件關鍵技術8.1 千瓦級準

27、連續全固態激光材料與器件關鍵技術研究內容：研究高功率高光束質量半導體激光芯片技術；研究高重頻、大能量納秒脈沖對激光晶體及光纖材料的損傷機理；研究高功率密度脈沖激光無損剝離金屬材料表面附著物機理；研究高效泵浦技術、高功率振蕩器高效脈沖關斷技術、脈沖激光放大中的功率提取技術；開展大梯度低損耗石英材料熔接技術、千瓦級高功率準連續激光光纖耦合關鍵技術、千瓦級百納秒準連續激光器整機集成技術研究。考核指標：研制出功率30 W，光譜線寬1 nm，光束質量M22的半導體激光芯片及高效泵浦技術；開發出關斷功率1 kW、重復頻率20 kHz、脈寬100 ns的400 m光纖耦合全固態準連續激光器；研制出適用于千瓦

28、級準連續激光器的大梯度（400m:8mm）端帽直接熔接技術及熔接損耗2的傳能光纜。9. 超短脈沖、單頻及中紅外激光材料與器件關鍵技術9.1 超短脈沖、單頻及中紅外激光材料與器件關鍵技術研究內容：面向高端精密制造等應用需求，研究高峰值功率超快激光核心器件與關鍵技術，發展高效率超短脈沖啁啾放大技術以及色散補償和脈沖壓縮技術，突破300 W精細加工用超快激光器關鍵技術，探索獲得高通量阿秒脈沖激光的方法；突破固體單頻激光器及高效高功率中紅外激光器關鍵技術。考核指標：研制出平均功率300 W、20 ps、MHz超快激光器工程化樣機；建成單脈沖100 nJ、波長50 nm的百阿秒激光裝置；研制出單脈沖20

29、 mJ、脈寬 300 ns的1645 nm調Q單頻固體激光器及平均功率100 W的1064 nm連續單頻固體激光器，線寬分別小于100 kHz及1 MHz，穩定性均優于1%；開發出波長1.55m連續可調的納秒脈沖中紅外激光器，平均功率：30W2.1m，10W4.3m；功率穩定性（RMS）：3%8小時。10. 半導體光傳感材料與器件關鍵技術及應用10.1 氣體有源紅外光傳感材料與器件研究內容：研究紅外半導體激光/探測材料的外延生長技術，研制氣體傳感用中遠紅外有源光傳感材料與器件，近紅外波長可調諧和大功率單縱模有源光傳感材料與器件，中遠紅外低噪聲半導體探測材料與器件，基于微腔激光器及集成器件的光學

30、傳感器，研究紅外氣體傳感半導體激光器集成封裝技術，構建基于光譜吸收法的波長可調諧半導體激光氣體監測系統，實現其在環境監測或工業安全等領域的示范應用。考核指標：1.51.8 m波段波長可調諧激光器，功率10 mW、波長調諧范圍10 nm；2 m波段室溫連續工作半導體激光器，單模輸出功率10 mW；412 m波段室溫連續工作中遠紅外半導體激光器，單模輸出功率500 mW。實現與環境污染、工業安全相關氣體的快速、實時高靈敏傳感檢測，甲醛、氮氧化物、二氧化硫、一氧化碳、二氧化碳、氯化氫的檢測靈敏度優于1 ppm，丙烷檢測靈敏度優于100 ppm。10.2 微納生化傳感材料與器件研究內容：研究面向傳感應

31、用的金屬微納結構材料、負折射率超材料和高增敏微納結構材料；研究基于納米光子學生化傳感、微納機械結構諧振子傳感的新機理，發展具有實時、便攜和快速分析功能的檢測新技術、新方法；研究高性能微納生化傳感器芯片與微納流體材料前處理單元、傳感檢測單元的系統集成技術；實現高通量、高性能微納生化傳感技術在癌癥早期檢測或環境監測等中的應用。考核指標：高通量、高性能微納生化傳感器芯片34種，單芯片上傳感單元數量不少于9個，傳感單元的重復性90%，樣品消耗量50 L，分析時間10分鐘，癌癥標記物檢測限10 ng/ml；微納機械結構諧振子生化傳感器Q值500。搭建折射率傳感靈敏度優于110-5 RIU、參數不少于6個

32、的快速生化檢測系統。10.3 光纖傳感材料與技術應用研究內容：研究大容量、多參量傳感光纖，高性能耐高溫傳感光纖，多芯結構傳感光纖；高溫、高壓、高增敏的光纖光纜；半導體窄線寬激光器/可調諧激光器；高靈敏、動態范圍、低功耗、大尺度的高性能光纖傳感器及大容量、多參量的傳感系統；全光纖分布式聲傳感技術和全光纖連續分布式溫度、應變傳感系統；實現其在國家重大工程或物理海洋領域的典型示范應用。考核指標：大容量、多參量傳感光纖損耗0.5 dB/km，光纖強度50 N，單根傳感光纖上光柵的數量10000個；耐高溫光纖材料及光纖傳感器能在700 下穩定工作。用于高精度測量線寬5 kHz的窄線寬激光器；分布式聲傳感

33、器傳感距離8 km，光纖壓力傳感器精度優于0.1%，加速度傳感器靈敏度優于10 ng，干涉儀集成的多芯光纖傳感器；溫度應變傳感系統傳感距離80 km，光纖水聽器靈敏度為 -90 dB-160 dB (re Rad/Pa)。構建40 km周界安全系統、8 km分布式聲音監聽系統、形變傳感分辨率優于110-10的光纖地震臺網、復用數4000個的傳感系統。11. 新型高密度存儲材料與自旋耦合材料研究11.1 新型高密度存儲材料與器件研究內容：研究阻變存儲器與相變存儲器材料的設計、篩選、優化及器件結構設計，獲得低功耗、高可靠、抗串擾、性能均一、易于大規模集成的存儲器單元；研究選通器件的材料篩選與結構設

34、計；研究同步實現信息存儲、邏輯、運算、信息編/解碼功能的多功能信息存儲器件；解決存儲單元的功耗、讀寫速度、可靠性、高密度集成、柔性化制備等關鍵技術；研究用于可穿戴設備的存儲器件的柔性化制備工藝以及柔性化引起的相關效應。考核指標：研制出36種可實用的高密度存儲材料。研制出的存儲單元存儲窗口10、擦寫次數106、保持時間10年、重置時間30 ns；開發出12種同步實現存儲、邏輯、運算、編/解碼的新型多功能存儲器件。11.2 新型自旋耦合材料與器件研究內容：研究新型自旋電子材料與器件，探索高居里溫度、高遷移率、電荷與自旋分離的新型磁性半導體材料，研究基于半導體與磁性金屬等構成的多種異質結構的界面效應

35、、高效自旋注入、調控及探測方案等，探索多場耦合材料與多場控制磁化翻轉的新途徑。考核指標：實現鐵磁半導體居里溫度300 K，制備出室溫鐵磁有序、遷移率1000 cm2V-1s-1的新型磁性半導體；鐵磁金屬自旋極化度80%，自旋注入效率40%；研制出基于室溫磁性半導體的新型自旋電子原型器件，通過多場調控來實現自旋存儲、邏輯功能。12. 微納電子制造用超高純工藝材料12.1 微納電子制造用超高純電子氣體研究內容：研究超高純電子氣體提純/除雜/純化原理與制備方法、特定元素控制技術及全流程工藝優化集成技術，研制開發微納電子制造用氯氣、氯化氫、氟化氫等超高純電子氣體，突破5N級氣體制備技術及關鍵裝備技術、

36、ppm級氣體雜質和ppb級金屬離子檢測技術、生產環境和顆粒控制技術以及產品包裝與應用技術。考核指標：超高純氣體氯氣、氯化氫純度5N7N，其中單種氣體雜質（如H2O、O2、CO2、CO、CH4）1.0 ppmv，單種金屬雜質（如Al、Cr、Cd、Cu）1.0 ppbw；超高純氣體氟化氫純度不低于5N，其中單種金屬雜質（如Al、Cr、Cd、Cu）1.0 ppbw。12.2 微納電子制造用超高純稀土金屬及靶材研究內容：研究微納電子制造用超高純稀土金屬特定痕量元素的控制機理，突破4N5級超高純稀土金屬制備技術及裝備；研發大型稀土金屬及合金鑄錠超潔凈熔煉成型與微觀組織控制技術、超高純稀土金屬納米尺度薄膜

37、應用檢測技術，開發 4N級超高純大尺寸稀土金屬及合金靶材形變加工、精密機加、表面處理等關鍵技術。考核指標：稀土金屬純度4N5，60種金屬雜質總和50 ppm，其中Na+ K+ Li2 ppm，U+Th10 ppb，Fe、Co等過渡金屬元素總量20 ppm，氧含量100 ppm；稀土金屬靶材純度4N、60種金屬雜質總和100 ppm，靶材最大橫向尺寸500 mm、最小縱向尺寸0.5 mm，晶粒平均尺寸200 m。13. 高功率密度電子器件熱管理材料與應用13.1 用于高功率密度熱管理的高性能熱界面材料研究內容：面向高功率密度電子器件的熱管理開展電子器件高性能熱界面材料的設計、制備、結構調控與優化

38、、及微觀界面聲子和熱能傳輸機理與性能研究；通過材料界面分子學設計，原位觀測及微納導熱性能實時測試等方式揭示微觀及分子層面聲子熱傳導機制。考核指標：針對縱向熱傳輸研制出聚合物基縱向熱導率20 W/mK，界面熱阻0.01 Kcm2/W，能重復使用10次的熱界面材料；針對橫向熱傳輸研制出橫向熱導率2500 W/mK，縱向熱導率10 W/mK，能重復使用10次的熱界面材料；實現微觀界面熱阻值在10-6 Kcm2/W數量級的精確測量，確立微觀及分子層次熱界面聲子熱傳導機制，支撐高功率密度電子器件典型應用研究；申請發明專利10項，發表論文20篇。13.2 高導熱率復合材料、器件及其典型應用研究研究內容：面

39、向高功率密度電子器件的有效熱傳輸開展基于氣液相變的高導熱率復合材料及其器件的研究，通過氣液界面分子學設計，原位觀測及微納導熱性能測試等方式揭示微觀層面氣液相變熱能傳輸機理，并開展基于氣液相變的柔性高導熱率復合材料及其器件的研究。高功率密度電子器件與高導熱率復合材料及其器件的集成與典型應用研究。考核指標：研制出與半導體器件材料熱膨脹匹配80%、基于氣液相變、導熱性能遠高于金剛石或其他固態導熱材料、厚度1 mm的高導熱復合材料及器件；研制出可動態彎曲（彎曲角160度）的基于氣液相變的高導熱復合材料及器件。確立微觀層次氣液相變熱能傳輸機理，實現與高功率密度電子器件的集成，降低電子器件熱阻50%以上，延長其工作穩定性和使用壽命50%以上。申請發明專利10項，發表論文15篇。13.3 用于高功率密度熱管理的前沿熱管理材料研究研究內容：面向下一代高功率密度電子器件的有效熱管理開展前沿熱管理材料的探索研究，包括新型聚合物基、金屬基和陶瓷基基板，儲熱型、熱能利用型或耐熱濕型熱管理材料，應用于多維電子器件及電子器件熱點處近場熱管理材料的研究。考核指標：探索研制出聚合物基基板導熱系數10 W/mK，楊氏模量25 GPa，熱膨脹系數20 ppm/，介電常數4.05 GHz；金屬基基板熱導率800 W/mK，彈性模量300 GPa，抗彎強度350 MPa，熱膨脹系數5.5 ppm/；陶瓷基基板熱導率