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、2025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上述共性科學問題，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，開發微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．表界面電荷輸運的寬時域四維成像掃描電子顯微鏡技術。發展跨越飛秒與亞毫秒時間尺度和微納空間分辨的四維成像技術，探索表界面電荷在時間與空間維度上的能量轉移及定向傳輸機制，為能源催化轉化研究提供技術手段。

2.表界面光電轉化微觀過程的時空分辨測量方法。發展表界面亞納米空間分辨的光電流探測與亞光學周期時間分辨的光電子探測技術，分析光激發載流子、激子和極化子的實空間或動量空間分布特征及其動力學演化規律，揭示共振激發與相干耦合在光電轉化中的驅動機制，為高效光能轉化與光電器件提供科學基礎。

3.界面結構的精準摻雜。構筑基于有機半導體層-摻雜劑層的界面摻雜體系，突破高效有機摻雜劑及亞微米級區域可控的界面摻雜技術，建立原子分子尺度摻雜結構與電學性質的構效關系，揭示電荷轉移與庫侖束縛在界面摻雜過程中的作用機制，實現有機半導體-摻雜劑界面結構的精準構筑與性能調控，為提高有機半導體的遷移率和構筑高性能功能器件奠定基礎。

4.界面電荷態的精準調控。建立界面多電荷態和高價離子態調控方法，檢測離子的遷移和擴散動力學行為，研究界面電荷態及其誘導的準粒子量子特性，發展描述電子關聯和電聲子耦合等多體相互作用的理論方法，為設計界面量子態和調控電子輸運等性能奠定基礎。

5.界面驅動的材料精準生長。優化設計材料外延生長中的生長源與襯底晶格，揭示界面微觀結構在多元生長環境下對材料形態與性能的影響機制，實現界面驅動的材料精準調控與高品質制備，為新型高性能器件提供界面工程與技術基礎。

6.二維有機材料的拓撲超導物態。發展基于界面調控的精準表面化學制備技術，在超導表面可控制備二維有機拓撲材料，探索超導、磁性與拓撲態之間的界面耦合機制，理解拓撲超導態中準粒子的空間分布特征及其演化規律，為高效拓撲量子計算和超導電子器件奠定基礎。

7.碳籠多態多維信息電子器件。發展碳籠分子內表面、分子-電極界面原子水平精準構筑與電學調控方法，研究界面結構成分、耦合作用以及電荷轉移對器件多態形成及其性能調控的理論機制，實現碳籠晶體管的矩陣化信息電學存取功能，建立多維智能信息理論，用于高維信息電路。

8.有機集成電路界面工程。發展有機晶體管表界面時-空分辨表征技術，揭示各功能層表界面化學結構、缺陷構成、應力分布、耦合作用和電子態與電荷輸運/注入效率和穩定性之間的構效關系，建立原子級精準表界面調控方法，構筑高性能高穩定低功耗的有機晶體管及有機集成電路。

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、2025年度資助計劃

擬資助培育項目20-25項，直接費用資助強度約為70萬元/項，資助期限為3年，培育項目申請書中研究期限應填寫“2026年1月1日－2028年12月31日”；擬資助重點支持項目6-8項，直接費用資助強度約為300萬元/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“2026年1月1日－2029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人員不得作為申請人進行申請。

（二）限項申請規定。

執行《2025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、《2025年度國家自然科學基金項目指南》和《關于2025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2025年3月1日－2025年3月10日16時。

（1）申請人應當按照科學基金網絡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”或“重點支持項目”，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。

（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2025年3月10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11日16時前在線提交本單位項目申請清單。

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。

（四）咨詢方式。

交叉科學部交叉科學一處

聯系電話：010-62328382