【申报指南详解】市重点领域研发计划之三“新材料”重大科技专项

研究内容：

（1）研究沉积工艺、超高温热退火工艺和再生长工艺对AlN/蓝宝石模版表面形貌的影响规律，发展表面形貌优化技术。（2）研究超高温热退火条件下AlN/蓝宝石模版中位错和点缺陷的类型、产生机制、分布规律及控制方法。（3）研究超高温热退火条件下AlN/蓝宝石模版中杂质的类型、浓度分布和光吸收特性，发展杂质控制技术。（4）研究基于超高温热退火AlN/蓝宝石模版的材料外延和器件性能优化方法。基于高温热退火AlN/蓝宝石模版，进行深紫外LED和深紫外探测器外延，研究热退火AlN/蓝宝石模版表面形貌、缺陷和杂质对器件光电特性的影响规律。（5）实现超高温热退火AlN/蓝宝石模版在深紫外LED等领域的规模应用。 

考核指标：

（1）基于超高温热退火后的AlN模板5×5μm2范围内AFM扫描图像表面粗糙度均方根值RMS<0.5nm；

（2）基于超高温热退火工艺的AlN材料位错密度<2×107cm-2；

（3）基于超高温热退火工艺的AlN中C、O、H杂质浓度<1×1018cm-3；

（4）在AlN模板上制备的AlGaN深紫外发光二极管内量子效率>80%，日盲紫外探测器在0V下的外量子效率>55%；

（5）制定企业标准3项，建成1条中试生产线，实现相关产品产值1000万。 

要求：以企业为牵头单位申报。 

研究内容：

项目面向光纤通信与互连、量子计算与通信、激光雷达光电传感等应用目标，以半导体量子点激光器材料及单光子源材料的关键技术为主要目标，开展大尺寸、高均匀性、高密度的外延量子点材料关键技术攻关，并通过高效率、高性能的激光器和单光子源等器件进行验证。（1）可精确调控的高品质大面积外延量子点材料的制备。优化外延工艺，获得晶圆级、高均匀、高密度的外延量子点材料。（2）研究实现外延量子点能级结构调控和精确定位，厘清量子效应影响光子发射及电子自旋态的内在物理机制，精确调控量子点组分、尺寸和能级位置，进而调控光子发射波长、效率等器件性能。（3）研发关键核心的高效率、高性能、新功能半导体外延量子点发光材料。实现高温工作、低噪声的激光材料以及高品质、可扩展量子光源材料。（4）量子点激光器的噪声、工作温度、功率和单光子源器件波长、效率和双光子抑制等关键性能达到国际先进水平。 

考核指标：

（1）突破低成本、高质量、大尺寸外延量子点的可控和规模化制备。

（2）4英寸晶圆上量子点密度>5×1010cm-2，室温发光谱半峰宽<26meV；基于上述晶圆材料制备的半导体量子点激光器波长在0.98μm~1.3μm之间，功率输出>50mW，边模抑制比>50dB，相对强度噪声≤-160dB·Hz-1，最高工作温度>100℃。

（3）单量子点材料精细结构劈裂<5μeV，单光子发射波长≥0.98μm，双光子抑制≤3%，单光子不可分辨性≥96%，偏振单光子效率≥70%。

（4）申请PCT专利不少于5件。 

研究内容：

（1）发展新型二维材料高效、低成本、可控晶圆级大规模制备技术，获得高质量、均匀、厚度以及层数可调的二维材料薄膜；（2）建立新型二维材料光吸收工程和范德华异质结构筑技术，发展新原理光电转换材料与器件；（3）晶圆级二维材料与器件的产业化示范研究，包括用于光通信的高频高速器件包括光探测器、光调制器、激光器、全光器件等，用于医学诊疗和健康监测的可穿戴柔性器件及场效应晶体管、忆阻器等，以及可作为OLED的驱动电路实现柔性显示的逻辑门电路等。 

考核指标：

（1）晶圆级二维材料尺寸不小于2英寸，晶畴尺寸大于100μm，缺陷密度低于1010cm–2。

（2）基本电学参数：迁移率高于100cm2·V.1·s.1，亚阈值摆幅低于500mV·dec-1。

（3）基本光学参数：光吸收覆盖范围从紫外到太赫兹波段，光吸收系数高于104cm–1量级，光电转换外量子效率大于10%。

（4）示范性应用器件：实现基本的与、或、非逻辑功能的逻辑门电路，可穿戴的柔性光电器件，光通信高频高速光电探测器。

（5）在广州地区实现成果转化和产业开发，明确具体经济指标。

要求：以企业为牵头单位申报。 

研究内容：

项目针对具有广泛临床需求或难治愈损伤组织的再生修复问题，围绕赋予材料诱导组织再生的仿生结构设计、生物增材制造工程化技术、产业转化关键技术等进行攻关研究。

（1）新型多功能组织再生修复材料的设计与制备。研究组织修复材料微观结构、降解速率、力学性能等与组织再生修复动态适配性等关键问题；探索材料降解周期与材料性能关联耦合机制；制备相关修复材料并对其进行功能化构建，提升组织再生修复材料的生物适应性和功能性。

（2）仿生设计的组织再生修复产品研发及其再生修复效果的评价研究。突破新型多功能组织再生修复产品的仿生设计与生物增材制造关键共性技术；开发系列满足再生修复需求的新产品，建立产品质量控制体系，特别是制备工艺标准化、流程化、原材料来源的控制等以保证产品质量的性能稳定；评价组织再生修复产品的体内安全性和生物功能性，探明其组织再生修复机制，建立产品标准。

（3）规模化生产与制造工艺研究及产业化应用推广。攻关用于组织再生修复关键材料的规模化生产及规模化增材制造生产工艺；突破高通量稳定制造技术瓶颈，促进产业转化；解决材料与组织再生的动态适配性关系、生物增材制造技术产业转化的工艺稳定性差及生产效率低等共性技术痛点，形成覆盖组织再生修复新产品“材料—设计—工艺—装备—评价—应用”的全产业链技术体系，获得并推动具有自主知识产权、与自身组织生长修复过程相匹配的新型多功能组织再生修复材料产品的应用。 

考核指标：

（1）针对临床对组织再生修复材料的多种需求，研发适用于组织再生微环境的可降解基材3-5种。设计、构建和制备多功能组织再生修复产品2种以上，并阐明材料对组织再生修复作用机制。发展仿生制备关键共性技术或新工艺2~3种。

（2）所研发材料力学性能应充分满足手术需要，并与所修复组织适配；软组织修复类材料的抗拉强度不低于3MPa，硬组织修复类材料抗压强度大于40MPa；弹性模量应与天然组织相近，临床前动物模型修复评价研究中应可修复临界尺寸缺损。

（3）在组织再生修复材料技术研究与产业化方面取得重大突破，建立不少于3种材料的质量评价体系，并完成中试生产、临床前研究，推动临床应用和产业化，项目完成时至少开发1种具有自主知识产权的新材料进入临床试验阶段，核心技术获得国内发明专利不少于3项。 

研究内容：

围绕如何利用生物材料提高免疫检查点阻断抗体临床响应率并增强疗效的问题，采用临床批准使用的聚乳酸、脂质，或其它生物来源的材料，研发通用型、特异性便捷负载IgG类型免疫检查点阻断抗体的新型纳米生物材料，识别、桥接肿瘤细胞和免疫细胞，高效增强肿瘤免疫治疗效果。

考核指标：

（1）研发3~5种新型纳米材料，单批次合成量需满足1公斤以上纳米制剂需求。（2）研发4~6种载体材料和纳米制备关键技术，实现通用、特异性识别IgG等类型免疫检查点抗体。

（3）开发4~6种能够结合多个免疫检查点抗体的纳米生物材料，其尺度50~200nm，分散度<0.2，保存期半年以上。

（4）在乳腺癌、结肠癌、黑色素瘤等4种以上肿瘤模型上完成上述纳米制剂的药效和初步安全性评估。

（5）申请专利不少于5件。