一、科學(xué)目標(biāo)
本項目致力于非線性光學(xué)晶體的結(jié)構(gòu)-性能關(guān)系研究；設(shè)計、合成幾種具有重大應(yīng)用前景的中遠紅外新波段非線性光學(xué)晶體；在深入研究晶體生長熱力學(xué)動力學(xué)過程的基礎(chǔ)上，發(fā)展晶體生長新方法和新技術(shù)，獲得高品質(zhì)的非線性光學(xué)晶體，設(shè)計和制備高效功能晶體器件；拓展新波段全固態(tài)激光光源；精密調(diào)控光學(xué)超晶格微結(jié)構(gòu)，拓展通信波段光源，奠定有源光量子芯片器件集成的材料基礎(chǔ)。豐富和發(fā)展具有自主知識產(chǎn)權(quán)的非線性光學(xué)晶體材料體系，引領(lǐng)晶體材料發(fā)展方向，保持我國國際領(lǐng)先地位，建設(shè)一支創(chuàng)新能力強、多學(xué)科交叉且具有充分國際競爭力的研究隊伍。
二、研究內(nèi)容
?。ㄒ唬┓蔷€性光學(xué)晶體結(jié)構(gòu)-性能關(guān)系研究。
通過多尺度模擬計算、晶體生長實驗與性能評估相結(jié)合，系統(tǒng)研究紫外和中遠紅外波段非線性光學(xué)晶體組成、結(jié)構(gòu)、電子極化、多光子吸收、多聲子振動與非線性光學(xué)系數(shù)、吸收特性及折射率等相互關(guān)系，揭示非線性光學(xué)晶體材料的新效應(yīng)、新機理。
?。ǘ┬虏ǘ畏蔷€性光學(xué)晶體設(shè)計與性能調(diào)控。
研究提高新波段非線性光學(xué)晶體轉(zhuǎn)換效率、紅外晶體激光損傷閾值及匹配容限能力的關(guān)鍵影響因素，開發(fā)新晶體材料結(jié)構(gòu)篩選、高效合成新方法，設(shè)計并發(fā)現(xiàn)兼具大非線性光學(xué)系數(shù)、寬透過、高抗光損傷中遠紅外新晶體。
?。ㄈ┬虏ǘ畏蔷€性光學(xué)晶體生長、器件及應(yīng)用。
探索晶體生長過程中的熔體結(jié)構(gòu)、傳熱、傳質(zhì)等熱力學(xué)和動力學(xué)機制，開發(fā)適用于新波段非線性光學(xué)晶體生長新技術(shù)；闡明晶體缺陷、表面/界面特性對激光損傷的影響，基于重大應(yīng)用背景，研發(fā)大尺寸、低吸收紫外和高效、高光損傷閾值紅外非線性光學(xué)晶體與器件。拓展紫外非線性光學(xué)晶體的應(yīng)用波段，關(guān)注其在日盲波段的新應(yīng)用。
（四）量子通信波段非線性光學(xué)微結(jié)構(gòu)器件研制。
研究新型光學(xué)超晶格非線性晶體基質(zhì)材料及其疇反轉(zhuǎn)機理；完善和發(fā)展高亮度、高精度、低損耗、快調(diào)制超晶格集成器件和有源光量子芯片的制備技術(shù)；形成用于光量子信息的超晶格材料、器件標(biāo)準化評估體系；應(yīng)用上述新型基質(zhì)材料構(gòu)建1.4-1.6微米之間各通信頻道上的有源量子芯片體系。
三、申請注意事項
（一）申請書的附注說明選擇“非線性光學(xué)晶體新波段拓展及其在重大應(yīng)用中的關(guān)鍵科學(xué)問題研究”，申請代碼1選擇E0201。
?。ǘ┥暾埲松暾埖闹苯淤M用預(yù)算不得超過2000萬元/項（含2000萬元/項）。
?。ㄈ┍卷椖坑晒こ膛c材料科學(xué)部負責(zé)受理。