新型量子材料

① 新型材料的应用及其意义

光电子材料
optoelectronic material

在光电子技术领域应用的，以光子、电子为载体，处理、存储和传递信息的材料。光电子技术是结合光学和电子学技术而发展起来的一门新技术，主要应用于信息领域，也用于能源和国防领域。已使用的光电子材料主要分为光学功能材料、激光材料、发光材料、光电信息传输材料（主要是光导纤维）、光电存储材料、光电转换材料、光电显示材料（如电致发光材料和液晶显示材料）和光电集成材料。

（一）新型光电子材料及相关基础材料、关键设备和特种光电子器件

1、光电子基础材料、生长源和关键设备
研究目标：突破新型生长源关键制备技术，掌握相关的检测技术；突破半导体光电子器件的基础材料制备技术，实现产业化。
研究内容及主要指标：
1) 高纯四氯化硅(4N)的纯化技术和规模化生产技术(B类，要求企业负责并有配套投入)
2) 高纯(6N)三甲基铟规模化生产技术(B类，要求企业负责并有配套投入)
3) 可协变(Compliant)衬底关键技术(A类)
4) 衬底材料制备与加工技术(B类)
重点研究开发外延用蓝宝石、GaN、SiC等衬底材料的高标抛光产业化技术（Epi-ready级）；大尺寸（>2"）蓝宝石衬底材料制备技术和产业化关键技术。蓝宝石基GaN器件芯片切割技术。
5) 用于平板显示的光电子基础材料与关键设备技术(A类)
大面积(对角线>14〃)的定向排列碳纳米管或纳米棒薄膜生长的关键技术; 等离子体平板显示用的新型高效荧光粉的关键技术。

2、人工晶体和全固态激光器技术
研究目标：研究探索新型人工晶体材料与应用技术，突破人工晶体的产业化关键技术，研制大功率全固态激光器，解决产业化关键技术问题。
研究内容及主要指标：
1) 新型深紫外非线性光学晶体材料和全固态激光器(A类);
2) 面向光子/声子应用的人工微结构晶体材料与器件 (A类);
3) 研究开发瓦级红、蓝全固态激光器产业化技术(B类)，高损伤阈值光学镀膜关键技术(B类)，基于全固态激光器的全色显示技术(A类);
4) 研究开发大功率半导体激光器阵列光纤耦合模块产业化技术(B类);
5) Yb系列激光晶体技术(A类)。

3、新型半导体材料与光电子器件技术
研究目标：重点研究自组装半导体量子点、ZnO晶体和低维量子结构、窄禁带氮化物等新型半导体材料及光电子器件技术。
研究内容及主要指标：
1) 研究ZnO晶体、低维量子结构材料技术，研制短波长光电子器件 (A类)
2) 自组装量子点激光器技术 (A类)
3) Ⅲ-Ⅴ族窄禁带氮化物材料及器件技术(A类)
4) 光泵浦外腔式面发射半导体激光器(A类)

4、 光电子材料与器件产业化质量控制技术(A类)
研究目标：发展人工晶体与全固态激光器、GaN基材料及器件表征评价技术，解决产业化质量控制关键技术。
研究内容：重点研究人工晶体与全固态激光器、GaN基材料及器件质量监测新方法与新技术，相关产品测试条件与数据标准化研究。

5、光电子材料与器件的微观结构设计与性能预测研究(A类)
研究目标：提出光电子新材料、新器件的构思，为原始创新提供理论概念与设计
研究内容：针对光电子技术的发展需求，结合本主题的研制任务，采用建立分析模型、进行计算机模拟，在不同尺度（从原子、分子到纳米、介观及宏观）范围内，阐明材料性能与微观结构的关系，以利性能、结构及工艺的优化。解释材料制备实验中的新现象和问题，预测新结构、新性能，预报新效应，以利材料研制的创新。低维量子结构材料新型表征评价技术和设备。

（二）通信用光电子材料、器件与集成技术

1、集成光电子芯片和模块技术
研究目标：突破并掌握用于光电集成(OEIC)、光子集成(PIC)与微光电机械(MOEMS)方面的材料和芯片的关键工艺技术，以典型器件的研制带动研究开发工艺平台的建设和完善，探索集成光电子系统设计和工艺制造协调发展的途径，促进芯片、模块和组件的产业化。
研究内容及主要指标：
1) 光电集成芯片技术
(1)速率在2.5Gb/s以上的长波长单片集成光发射机芯片及模块关键技术(A类)
(2) 高速 Si基单片集成光接收机芯片及模块关键技术(A类)
2) 基于平面集成光波导技术的OADM芯片及模块关键技术(A类)
3) 平面光波导器件的自动化耦合封装关键技术(B类)
4) 基于微光电机械(MOEMS)芯片技术的8′8以上阵列光开关关键技术(A类)
5) 光电子芯片与集成系统(Integrated System)的无生产线设计技术研究(A类)

2、 通信光电子关键器件技术
研究目标：针对干线高速通信系统和密集波分复用系统、全光网络以及光接入网系统的需要，重点进行一批技术含量高、市场前景广阔的目标产品和单元技术的研究开发，迅速促进相应产品系列的形成和规模化生产，显著提高我国通信光电子关键器件产业的综合竞争能力。
研究内容及主要指标：
(1) 速率在10Gb/s以上的高速光探测器组件(PIN-TIA) 目标产品和规模化生产技术，直接调制DFB-LD目标产品和规模化生产技术，光转发器(Transponder)目标产品和规模化生产技术；(均为B类，要求企业负责并有配套投入)
(2) 40通道、0.8nm间隔EDFA动态增益均衡关键技术(A类)；
(3) InGaNAs高性能激光器研究(A类)；
(4) 光波长变换器关键技术和目标产品(B类)；
(5) 可调谐激光器目标产品(A类)；
(6) 用于无源光网络(EPON)的突发式光收发模块关键技术和目标产品(B类)。

3、光纤制造新技术及新型光纤
研究目标：研究开发并掌握具有自主知识产权的光纤预制棒制造技术；研究开发新一代通信光纤，推动光纤通信系统在高速、大容量骨干网以及接入网中的应用。
研究内容和主要指标：
1) 光纤预制棒制造新技术(B类，要求企业负责并有配套投入)；
2) 新型特种光纤(A类)。

（三）面向信息获取、处理、利用的光电子材料与器件

1．GaN材料和器件技术
研究目标：重点突破用于蓝光激光器衬底的GaN体单晶生长技术。
研究内容及主要指标：
大面积、高质量GaN体单晶生长技术。

2、超高亮度全色显示材料与器件应用技术
研究目标：研究开发用于场致电子发射平板显示器（FED）材料和器件结构，以及超高亮度冷阴极发光管制作和应用的关键技术。
说明：等离子体平板显示器和高亮度、长寿命有机发光器件（OLED）和FED的产业化关键技术将于"平板显示专项"中考虑。
研究内容及主要指标：
1) 超高亮度冷阴极发光管制作和应用的关键技术(A类);
2) 研制FED用的、能够在低电压下工作的新型冷阴极电子源结构、新型冷阴极电子发射材料(A类)。

3、超高密度光存储材料与器件技术
研究目标：发展具有自主知识产权的超高密度、大容量、高速度光存储材料和技术，达到国际先进水平，为发展超高密度光存储产业打下基础。
研究内容及主要指标：
1) DVD光头用光源和非球面透镜等产业化关键技术(B类)；
2) 新型近场光存储材料和器件(A类)。

4、光传感材料与器件技术
研究目标：以特殊环境应用为目的，实现传感元器件的产业化技术开发；研究开发新型光电传感器。
研究内容及主要指标：
1) 光纤光栅温度、压力、振动传感器的产业化技术(B类，要求企业负责并有配套投入);
2) 锑化物半导体材料及室温无制冷红外焦平面探测器技术(A类);
3) 大气监测用高灵敏红外探测器及其列阵(A类) ;
4) 基于新概念、新原理的光电探测技术(A类);

5、新型有机光电子材料及器件
研究目标：研究开发新型有机半导体材料及其在光显示等领域的应用。
研究内容及主要指标：：
1) 有机非线性光学材料及其在全光光开关中的应用(A类);
2) 有机半导体薄膜晶体管材料与器件技术(A类)。

② 现在所知的新材料有哪些比如说纳米什么的。.谢谢..

纳米材料按结来构可以分为零源维，一维，以及二维结构。零维主要是指纳米颗粒，如贵金属纳米粒子、半导体胶体量子点材料；一维包括纳米线、纳米棒、纳米管；二维材料主要是指超薄膜、多层膜，如石墨烯。此外在纳米材料中还有另一类尺度划分在1~10nm的准零维纳米材料，称为量子点。

③ 我国科学家实现世界首次原子级石墨烯可控折叠，会给业界带来什么改变

会刺激相关产业的发展，经过多年研究攻关，我国科学家在世界上首次实现了原子级精准控制的石墨烯折叠，这是目前世界上最小尺寸的石墨烯折叠，对构筑量子材料和量子器件等具有重要意义。

探索新型低维碳纳米材料及其新奇物性是世界前沿的科学问题之一，相关研究曾两次获得诺贝尔奖。

中国科学院院士高鸿钧：折叠之后，这些新型的二维原子晶体材料有可能由没有超导特性变成（有）超导特性，没有磁性可以变成有磁性。 利用这样一些特性的变化去构造功能的量子器件，对未来的应用将会有重要的意义，比如量子计算等等。

④ 目前我国可以生产的量子新材料有哪些

中国一个旨在进行量子力学高能序列技术研究和实验的科研团队——高能序列技术课题组1月14日在北京宣布，科研人员在对水进行高能序列处理时遭遇一个“美丽的意外”，偶然发现并制造出微小分子团水，其分子团直径仅0.5纳米，可直接进入人体细胞膜。
该课题组组长李阳高级工程师介绍说，生物细胞存在着只有2纳米的亲水通道，仅允许2纳米以下直径的分子团水进入细胞膜，参与新陈代谢等生命运动。一般而言，日常生活中常见的纯净水分子团直径2.6纳米，自来水分子团直径6纳米。
实验证明，水的分子团越小，其渗透力、溶解力、代谢力就越强。这次通过高能序列技术制造的微小分子团水结构形成稳定小分子化，其单个分子团仅有5至6个水分子，分子团直径仅有0.5纳米，能直接进入细胞膜。李阳希望能尽快将这项成果产业化，为人们生活、健康提供服务[新品昙]。
高能序列技术课题组成员、国家体育总局运动医学研究所汪永利主任医师称，对国家举重队、羽毛球队、体操队、蹦床队50名专业运动员和2名工作人员开展为期4周的饮用微小分子团水实验结果显示，改善睡眠、消除疲劳、平衡能力、缓解疼痛、提高综合运动能力、增强力量、增加耐力等7个方面的综合有效率达63.19%，这表明微小分子团水对提高人体的综合体能可发挥出较为良好的作用。

⑤ 量子产品有哪些

没有量子产品一说。

暗物质的作用还无从得知，即使物理学有突破，也是应用科学、技术科学先行，然后才是日常生活的改变。专家们表示，目前量子科技的研究主要集中在量子通信、量子计算和量子精密测量等领域，与日用品还没有任何关系，目前所谓“量子+生活”的产品，几乎都是骗人的东西。

尽管科学家们一直在辟谣，例如中国科学院院士、量子通信专家潘建伟就在采访中明确提醒：“现在民间有一些厂家利用量子的概念来推荐量子包装的保健品。这些几乎都是假的，不要受骗上当。”但科学的声音总会被花样更多、声势更大、传播更广泛的广告所湮没。

广告的受众上至耄耋，下至垂髫，这让科普的工作相当艰难。毕竟，辟谣了“量子内衣”，还有“量子水”；辟谣了“量子水”，马上又会出现“量子袜子”……辟谣的速度总是赶不上“量子产品”面世的速度。

(5)新型量子材料扩展阅读：

《中华人民共和国广告法》规定：“广告以虚假或者引人误解的内容欺骗、误导消费者的，构成虚假广告。”“使用虚构、伪造或者无法验证的科研成果、统计资料、调查结果、文摘、引用语等信息做证明材料”就可以被认定为虚假广告。

击破“量子产品”谎言不是一个科学问题，而是社会管理问题。在公开可见的报道中，这些所谓的“高科技产品”从来没有被科学鉴定过，广告文案只是一些科技名词的无逻辑堆砌。

⑥ 量子能量产品有哪些

量子卫星，量子计算机，量子通讯等。

⑦ 北京大学国际量子材料科学中心的介绍

北京大学国际量子材料科学中心是直属于北京大学的一个新型教学与科研机构，成立于2009年12月。

⑧ 新型的纳米材料有哪些啊请举例说明下，谢谢！

纳米材料大致可分为纳米粉末、纳米纤维、纳米膜、纳米块体等四类。其中纳米粉末开发时间最长、技术最为成熟，是生产其他三类产品的基础。

纳米粉末
又称为超微粉或超细粉，一般指粒度在100纳米以下的粉末或颗粒，是一种介于原子、分子与宏观物体之间处于中间物态的固体颗粒材料。可用于：高密度磁记录材料；吸波隐身材料；磁流体材料；防辐射材料；单晶硅和精密光学器件抛光材料；微芯片导热基片与布线材料；微电子封装材料；光电子材料；先进的电池电极材料；太阳能电池材料；高效催化剂；高效助燃剂；敏感元件；高韧性陶瓷材料（摔不裂的陶瓷，用于陶瓷发动机等）；人体修复材料；抗癌制剂等。
纳米纤维
指直径为纳米尺度而长度较大的线状材料。可用于：微导线、微光纤（未来量子计算机与光子计算机的重要元件）材料；新型激光或发光二极管材料等。静电纺丝法是目前制备无机物纳米纤维的一种简单易行的方法。
纳米膜
纳米膜分为颗粒膜与致密膜。颗粒膜是纳米颗粒粘在一起，中间有极为细小的间隙的薄膜。致密膜指膜层致密但晶粒尺寸为纳米级的薄膜。可用于：气体催化（如汽车尾气处理）材料；过滤器材料；高密度磁记录材料；光敏材料；平面显示器材料；超导材料等。
纳米块体
纳米块体是将纳米粉末高压成型或控制金属液体结晶而得到的纳米晶粒材料。主要用途为：超高强度材料；智能金属材料等。