国家自然科学基金委员会-2004年度项目指南

《功能晶体的低对称性特性、生长规律研究及其应用探索》项目指南

　　功能晶体是信息时代重要的物质基础，是激光产生、频率转换，声、光、热、电、磁、力相互转化的基质载体，在国民经济可持续发展和国防建设中具有广泛而重要的应用。晶体功能性质及应用与其对称性有密切关系。随着科学技术的发展，晶体材料一方面向低维化、复合化和器件材料一体化方向发展，另一方面向低对称性晶体和微结构晶体扩展，并充分重视有重要应用背景晶体生长技术。低对称性晶体是一类及其丰富的材料资源，占目前已发现可供研究晶体的一半以上；低对称晶体各向异性及潜在的应用开拓了一个广阔的研究开发领域。此外，由于晶体结构中的低对称性特点在晶体制备中产生例如层状生长等特点，也要求在晶体生长技术上有所突破。通过对功能晶体低对称特性探索，我国已初步掌握了一些科学规律，发现和发展了若干种重要的功能晶体和生长技术。本项目通过低对称功能晶体结构特性、生长规律及其应用关系的探索，发展若干实用晶体的关键生长技术，解决低对称功能晶体和具层状特性晶体的制备和应用中的基础科学问题，为发现新晶体材料、为我国高性能功能晶体的应用和开发提供理论依据，促进我国新功能晶体探索、制备科学及应用的快速发展.

科学目标：
　　通过对功能晶体的低对称特性、生长规律及其应用的探索，开展若干具有重要应用前景功能晶体的制备关键基础性研究，发展相关科学技术，揭示功能晶体对称性与结构、性质、生长及其应用间的规律，为发展新的功能晶体提供理论依据，并为若干重要功能晶体推向产业化奠定科学技术基础。

　　本项目择优资助学术思想新颖，具有良好工作基础的课题，鼓励创新，提倡交叉，欢迎研究工作者之间的交流和合作。

主要研究方向：

低对称性新功能晶体的探索，包括与之相关的功能性质与结构、基团关系理论，特别是新型非线性光学和电光晶体的相关模型及计算工作；开展材料合成晶体生长结构测定及表征等工作，发现和制备新的功能晶体。
有重要应用前景功能晶体的生长和应用，重点突破若干有重要应用前景，但难以获得优质符合实用要求的单晶材料，针对其特定应用，开展关键科学技术问题研究，为其实用化提供科学基础和关键技术。
新型晶体的表征和应用前景评估。重点在于发展相应测试和评估方法，确定和评估相关晶体材料。内容包括非线性系数矩阵元的表征、折射率温度系数、各种频率变换对应的最佳匹配方向计算与检测、光学均匀性及各种复合功能性质的测量和表征等。
以晶体功能的利用为目的，以其交互和复合效应研究为特色，通过设计、制备和研究各种新的原型器件，评估晶体材料的应用前景。

　　资助年限：4－5年

　　拟资助经费：800万元

　　本项目由工程与材料科学部和信息科学部联合提出，由工程与材料科学部受理申请。