各有关单位:
根据国家自然科学基金委员会网站通知,国家自然科学基金委员会数理科学部“高温超导材料和机理研究的新路径探索”专项项目指南已经发布,现将有关事项通知如下:
高温超导材料与机理研究是凝聚态物理研究的前沿课题,同时又有着广泛和重要应用前景,对其研究促进了物理学与材料、化学、能源和信息等学科的交叉融合。我国科学家在铁基高温超导材料、界面高温超导以及拓扑超导等方面获得了一大批具有原创意义的研究成果,引领了高温超导研究领域的发展,受到国际学术界的广泛关注和高度评价。然而,目前高温超导机理作为物理学一个重大科学难题仍然没有得到解决,其难点表现为强关联电子体系的复杂性和多样性,缺乏高温超导研究的突破性新技术与新思路,目前的实验测量往往关注于高温超导体中衍生出来的各种竞争序,或是对超导电性和多种宏观量子序共存效果的表征,开展高温超导机理的直接研究会为寻找和设计更高超导转变温度的材料提供依据。国家自然科学基金委员会数学物理科学部现启动“高温超导材料和机理研究的新路径探索”专项项目,将围绕共性科学目标,结合最新的研究手段开展基础科学研究。
一、科学目标
本专项项目旨在发展基于新材料、新技术、新方法的实验测量,在实验上寻找颠覆性的结果,积极鼓励和倡导原始创新,结合理论获得对高温超导的理解。通过新的实验方法和高温超导材料的更高质量制备,解决传统高温超导实验的根本问题,获得对高温超导体的全新理解和认识。利用全新认识,通过新调控手段,理解高温超导机理和寻找新的高温超导体。
二、拟资助研究方向和研究内容
(一)新型高温超导体探索(申请代码1选择A20下属代码)
发现新的高温超导材料,是解决高温超导机理难题和超导实用化的关键手段和途径。针对实现高临界转变温度超导体的需求,支持和发展新型层状材料常压/高压制备手段和测量技术,设计和制备在常压或一般高压(<100GPa)下新型二维层状材料,探寻其中丰富的高温超导、拓扑超导、关联电子态等新奇物态;确定其物理相图,揭示这类材料的共性和实现高温超导电性的关键因素,以及建立掺杂、强场、高压或转角等外部条件对高温超导电性调控的机制,为发现具有更高转变温度的新型高温超导材料提供材料支撑和实验依据。
(二)高温超导体超导面的构筑与原位测量(申请代码1选择A20下属代码)
高温超导体超导面的直接实验表征是揭示其反常物性和超导微观机理的关键因素,针对高温超导体中超导面的测量需求,支持和发展构筑高温超导和界面超导材料,获得维度可控和原子级平整的特定超导面;通过原位测量,研究超导面上的电荷、自旋、轨道等有序态产生的微观机理,以及与高温超导电性的关系,确定其物理相图;建立对这些量子有序态及高温超导电性的多参量调控技术,为发现具有更高超导转变温度的新型超导材料提供实验支撑和依据。
(三)高温超导中超导序参量(申请代码1选择A20下属代码)
超导序参量中的相位是理解超导机理的关键判定标准,是高温超导中最本质的问题之一。支持使用新方法和高分辨谱学,对高温超导体和界面超导体等体系的序参量进行直接测量;支持发展基于相位敏感且具备获得判定性证据能力的新方法,发展超导器件工艺,人工精确构筑界面原子级平整实验,结合理论新方法获得高温超导配对对称性的直接证据。
(四)光致二维电子态和高温超导探索(申请代码1选择A20下属代码)
利用超快激光调控量子材料产生二维电子态,结合高能量分辨、高时间分辨角分辨光电子能谱,探索其中可能存在的高温超导现象,发展超快输运测量方法确定超导的存在,结合超快电子衍射晶格动力学和非平衡理论,阐明光和物质的相互作用以及超导机理;寻找激光调控实现稳态二维电子态的量子材料。
三、资助计划
本专项项目资助期限为4年,申请书中研究期限应填写“2022年1月1日-2025年12月31日”。计划资助4项左右,平均资助强度为300万元/项,资助经费总强度约为1200万元。
项目申报指南、申报方法及注意事项详见国家自然科学基金委员会网站,网址:http://www.nsfc.gov.cn/publish/portal0/tab434/info81890.htm。
请拟申报本项目的老师于2021年10月30日16时登陆ISIS科学基金网络信息系统(http://isisn.nsfc.gov.cn/egrantweb/)在线完成申请书的填报,并以附件形式上传相关材料。
本项目纳入无纸化申请范围,项目获批准后,将申请书的纸质签字盖章页装订在《资助项目计划书》最后,一并提交。签字盖章的信息应与电子申请书严格保持一致。
未尽事宜,请与科学技术研究部科学技术处基金管理科席建、王龙、杨敏联系,电话:67507192,我们将热忱为您服务。
