關于發布面向未來技術的表界面科學基礎
重大研究計劃2026年度項目指南的通告

國科金發計〔2026〕9號

　　國家自然科學基金委員會現發布面向未來技術的表界面科學基礎重大研究計劃2026年度項目指南，請申請人及依托單位按項目指南所述要求和注意事項申請。

國家自然科學基金委員會

2026年1月26日

面向未來技術的表界面科學基礎重大研究計劃

2026年度項目指南

表界面科學涉及物質、能源和信息等眾多基礎學科，是催化、超導和芯片等國家重大戰略需求的共性科學基礎。本重大研究計劃針對表界面核心科學問題，開展表界面結構、電子態和物性的精密探測、精確計算和精準調控等研究，發展研究表界面的新方法、新工具和新理論，為若干未來關鍵技術的突破夯實科學基礎，為我國高新科技的發展做出貢獻。

一、科學目標

本重大研究計劃立足于若干未來技術的共性表界面科學問題，聚焦于固體功能體系的界面構筑、探測與模擬，實現表界面結構與功能的精準調控，助力能源催化、界面超導和芯片器件等重大領域的發展，提升我國在關鍵技術領域的原始創新能力。

二、核心科學問題

本重大研究計劃圍繞功能體系中的界面態這一核心科學問題，集中開展以下三方面研究：

（一）界面態的探測與表征。

發展界面精準表征新方法，建立微弱信號增強新原理，解決界面態探測難題，實現固體界面態的精密探測。

（二）界面態的理論與計算。

探究界面不同物相間的相互作用，在微觀層次闡明界面耦合機制，在時間、空間和能量等多維度對界面態進行理論描述與計算模擬。

（三）界面態的設計與調控。

揭示界面結構可控構筑的基本原理，在原子水平精準構筑界面結構，實現界面態與界面物性的定量描述和精確調控。

三、2026年度資助研究方向

（一）培育項目。

圍繞能源催化、界面超導和芯片器件等重大領域中與界面相關的共性科學問題，對于探索性強、選題新穎、前期研究基礎較好的申請項目，將以培育項目的方式予以資助，優先支持以下研究方向：

1.?界面精密探測新技術。

針對掩埋于固體深處的界面難以探測這一難題，發展界面探測的新原理和新技術，實現固體界面的直接表征。針對界面探測信號微弱且難以與體相探測信號區分的難題，開發弱信號的抽取和放大方法，實現界面的精密探測。

2.?界面精確計算新理論。

發展用于界面體系的高效算法，實現非周期、非連續和非同質的界面體系模擬。針對界面結構演化、電荷轉移和能量傳遞等過程，建立不同時空尺度上界面相關過程動態模擬新方法，實現復雜界面體系的精確計算。

3.?界面精準構筑新方法。

發展界面體系的原子級構筑方法與技術，實現界面結構與成分的功能導向精準構筑。闡明界面的結構、成分與外場對界面態的調控機制，建立界面物性精細調控的系統方法。

（二）重點支持項目。

依據核心科學問題和目標，對于前期研究積累較好、對總體目標有較大推動作用的申請項目，將以重點支持項目的方式予以資助，優先支持以下研究方向:

1.?催化表界面原子結構的精準模擬與智能預測。

發展融合全局結構搜索、第一性原理計算與機器學習勢函數的高精度多尺度模擬方法，實現不同氛圍、溫度、壓力等反應工況下丙烷脫氫等重要工業催化劑表界面結構的精準預測，并結合催化實驗進行驗證。闡明表界面原子結構與催化活性及選擇性等宏觀性能之間的內關聯，為高性能催化劑的設計提供理論依據和結構數據庫。

2.?惰性小分子轉化的表界面動態催化機制與新過程。

針對CO?、N?等惰性小分子的催化轉化，通過對催化表界面動態結構與關鍵反應中間體的原位原子尺度觀測，以及在納秒至毫秒跨時間尺度的動態探測，建立高壓加氫反應下活性位動態結構與加氫活性、選擇性之間的構效關系，實現溫和條件下甲醇、氨等化學品的高效合成，完成相關的過程放大和技術驗證。

3.?工作條件下半導體表界面結構設計及智能模擬。

發展人工智能加速的表界面結構預測與模擬方法，建立表界面微觀結構與器件性能關聯的物理模型與調控機制；開發多目標篩選與逆向設計方法，獲得幾種高性能材料及界面結構；發展機器學習力場方法，實現成核生長的長時動力學模擬，提出制備工藝的優化策略，為開發高性能電子器件提供理論支撐。

4.?基于量子傳感的超靈敏表界面探測技術。

融合量子傳感與掃描探針技術，發展納米尺度的極微弱電場和磁場測量方法，精準表征材料表界面的量子態和量子序/相，揭示復雜量子體系的電子配對、對稱性破缺、量子臨界現象等微觀機制，為新型量子器件的探索提供技術基礎。

5.?界面電子結構的原位探測與調控。

基于先進光源，發展具有表界面縱向高空間分辨能力、元素分辨能力的光電子譜學成像新技術。結合原位柵極電場調控手段，針對拓撲、超導等材料堆疊的異質界面形成的新奇量子態，實現外場下界面電子結構的原位測量與精準調控，為開發基于界面量子態調控的低功耗新原理器件奠定基礎。

6.?柔性熱電器件的界面電聲耦合調控。

針對柔性熱電材料在應變場中的電聲耦合調控問題，設計與制備共晶薄膜、有機多周期結構等分子界面層，實現電子-聲子-力場的界面協同調控，創制貼附式柔性薄膜器件，推動其在室溫區高性能熱電發電、傳感與制冷等領域的應用突破。

7.?離子型光電半導體界面多場耦合調控。

發展軟離子晶格半導體光電材料的原子級界面構筑與調控技術，優化能級匹配，增強力熱穩定性，建立界面結構、電子能帶、應力與載流子傳輸效率的構效關系，揭示界面電荷分離與傳輸機理，闡明其在高溫、高濕、強光照、冷熱循環與粒子輻照等多場耦合下的衰退機制，構建長壽命高效光電器件。

8.?半導體磁性異質結自旋信息器件。

發展高質量二維范德華半導體/磁性異質結界面的構筑和調控方法，揭示界面能帶雜化、電荷轉移等對異質結磁電/磁光特性的調控機制，突破半導體高效自旋注入與光-自旋耦合增強關鍵難題，研制高性能半導體自旋電子器件和超快自旋光子器件，為下一代低功耗半導體自旋信息器件發展奠定基礎。

（三）集成項目。

圍繞重大前沿科學問題和產業急迫需求，以總體科學目標為牽引，對于前期研究成果積累豐富、對重大研究計劃總體目標有重大貢獻、且具有重大應用價值的申請項目，將以集成項目的方式予以資助，研究方向如下：

1.?面向大規模集成電路的低維半導體表界面研究。

針對低維半導體電子器件及其大規模集成中的關鍵問題，表征并調控低維半導體與接觸金屬、襯底、柵介質等界面，推動基于低維半導體器件的大規模集成電路的快速發展。

金屬-低維半導體歐姆接觸界面的原子級構筑。針對制約低維半導體性能的界面接觸電阻瓶頸問題，發展分子、碳納米管、二維材料與金屬界面的原子級構筑方法，解析接觸界面的原子級結構特征及其輸運機制，研究界面成鍵過程、界面電子態形成及能帶調控規律，揭示界面微觀結構對量子輸運行為的影響機理，獲得單量子通道條件下的界面輸運性能極限。構建低溫、低損傷、兼容 CMOS 工藝的金屬接觸集成技術體系，制備高性能二維半導體晶體管，性能指標達到開態電流密度≥1 mA/μm、開關比≥10?，接觸柵間距≤38 nm。

柵介質—低維半導體的界面精準調控。發展基于二維范德華半導體的無損界面冷集成技術，實現精準摻雜及極性調控，研制二維高性能電子器件。制備二維半導體CMOS晶體管，實現界面態密度小于10^-10?cm^-1?eV^-1、晶圓尺寸≥4英寸。

大規模碳基集成電路的研制。表征和優化碳基半導體表面、碳基半導體/金屬接觸界面、碳基MOS柵界面，建立高性能高可靠性碳基CMOS晶體管的集成方案，推動碳基半導體器件的大規模集成，實現等效45納米節點的碳基CMOS晶體管、演示碳基集成電路，晶體管數量≥100萬、主頻≥100 MHz、晶圓尺寸≥8英寸。

四、項目遴選的基本原則

（一）緊密圍繞核心科學問題，注重需求及應用背景約束，鼓勵原創性、基礎性和交叉性的前沿探索。

（二）優先資助能夠解決面向未來技術的表界面科學問題并具有應用前景的研究項目。

（三）重點支持項目和集成項目應具有良好的研究基礎和前期積累，對總體科學目標有直接貢獻與支撐作用。

五、2026年度資助計劃

擬資助培育項目約12項，直接費用資助強度約為60萬元/項，資助期限為3年，培育項目申請書中研究期限應填寫“2027年1月1日－2029年12月31日”；擬資助重點支持項目約6項，直接費用資助強度約為280萬元/項，資助期限為4年，重點支持項目申請書中研究期限應填寫“2027年1月1日－2030年12月31日”；擬資助集成項目1項，直接費用資助強度約為1500萬元/項，資助期限為4年，集成項目申請書中研究期限應填寫“2027年1月1日－2030年12月31日”。

六、申請要求及注意事項

（一）申請條件。

本重大研究計劃項目申請人應當具備以下條件：

1. 具有承擔基礎研究課題的經歷；

2. 具有高級專業技術職務（職稱）。

在站博士后研究人員、正在攻讀研究生學位以及無工作單位或者所在單位不是依托單位的科學技術人員不得作為申請人進行申請。

（二）限項申請規定。

執行《2026年度國家自然科學基金項目指南》“申請規定”中限項申請規定的相關要求。

（三）申請注意事項。

申請人和依托單位應當認真閱讀并執行本項目指南、《2026年度國家自然科學基金項目指南》和《關于2026年度國家自然科學基金項目申請與結題等有關事項的通告》中相關要求。

1. 本重大研究計劃項目實行無紙化申請。申請書提交日期為2026年3月1日－2026年3月20日16時。

（1）申請人應當按照科學基金網絡信息系統（以下簡稱“信息系統”）中重大研究計劃項目的填報說明與撰寫提綱要求在線填寫和提交電子申請書及附件材料。

（2）本重大研究計劃旨在緊密圍繞核心科學問題，對多學科相關研究進行戰略性的方向引導和優勢整合，成為一個項目集群。申請人應根據本重大研究計劃擬解決的核心科學問題和項目指南公布的擬資助研究方向，自行擬定項目名稱、科學目標、研究內容、技術路線和相應的研究經費等。

（3）申請書中的資助類別選擇“重大研究計劃”，亞類說明選擇“培育項目”、“重點支持項目”或“集成項目”，附注說明選擇“面向未來技術的表界面科學基礎”，受理代碼選擇T01，根據申請的具體研究內容選擇不超過5個申請代碼。

培育項目和重點支持項目的合作研究單位不得超過2個，集成項目合作研究單位不得超過4個。集成項目主要參與者必須是項目的實際貢獻者，合計人數不超過9人。

（4）申請人在申請書起始部分應明確說明申請符合本項目指南中的資助研究方向，以及對解決本重大研究計劃核心科學問題、實現本重大研究計劃科學目標的貢獻。

如果申請人已經承擔與本重大研究計劃相關的其他科技計劃項目，應當在申請書正文的“研究基礎與工作條件”部分論述申請項目與其他相關項目的區別與聯系。

2. 依托單位應當按照要求完成依托單位承諾、組織申請以及審核申請材料等工作。在2026年3月20日16時前通過信息系統逐項確認提交本單位電子申請書及附件材料，并于3月21日16時前在線提交本單位項目申請清單。未按時提交項目清單的申請將不予接收。

3. 其他注意事項。

（1）為實現重大研究計劃總體科學目標和多學科集成，獲得資助的項目負責人應當承諾遵守相關數據和資料管理與共享的規定，項目執行過程中應關注與本重大研究計劃其他項目之間的相互支撐關系。

（2）為加強項目的學術交流，促進項目群的形成和多學科交叉與集成，本重大研究計劃將每年舉辦1次資助項目的年度學術交流會，并將不定期地組織相關領域的學術研討會。獲資助項目負責人有義務參加本重大研究計劃指導專家組和管理工作組所組織的上述學術交流活動，并認真開展學術交流。

（四）咨詢方式。

國家自然科學基金委員會交叉科學部交叉科學一處

聯系電話：010-62328382

來源：國家自然科學基金委員會

平臺介紹:

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