基金委發布“二維磁性及拓撲自旋物態”專項項目指南

原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/9/487091.shtm

二維磁性及拓撲自旋物態是磁學和自旋電子學研究的前沿領域，對其深入研究不僅可以極大豐富磁學和自旋電子學物理原理，也為研制新原理自旋信息器件提供理想的研究平臺。國際上二維磁性材料研究自2016年開始得到迅速發展，實現了居里溫度的電學調控，測量到了極大的隧穿磁電阻效應，實現了激光調控磁性，發現了拓撲自旋物態等新奇物理現象。拓撲自旋物態如磁斯格明子等相關研究也得到了快速發展，實現了電產生、操控和讀取、原理型器件制備等多項重要進展。然而，二維磁性及拓撲自旋物態研究當前還在材料、表征、調控、器件原理等方面存在巨大挑戰，主要包括：二維磁性材料異質結的構建，以及其電子和自旋結構的原子級表征和自旋動力學的超快調控；新奇拓撲磁結構的精確表征、重構與電學調控；基于二維磁性及拓撲自旋的器件設計和全電控工作原理；新自旋物態的探索等。進一步加強對二維磁性及拓撲自旋物理相關的前瞻性研究，發展獨特的探測表征技術，將推動我國在該研究領域的快速發展。國家自然科學基金委員會數學物理科學部啟動“二維磁性及拓撲自旋物態”專項，圍繞二維磁性及拓撲自旋物理中的若干關鍵科學問題開展相關研究。

一、科學目標

本專項旨在發展基于二維磁性和拓撲自旋物態的新材料、新物理、新方法，鼓勵理論與實驗結合，倡導原始創新，研究二維磁性材料的量子物性、拓撲磁結構與各類準粒子的相互作用和新奇物理，發展新穎的拓撲磁結構表征技術，探索基于低維自旋材料的新原理器件。

二、擬資助研究方向和研究內容

1. 二維磁體及異質結的表征與量子物性

制備新穎二維磁體并構建其與超導、拓撲等材料的高質量異質結，對二維磁性材料的電子和自旋結構進行原子級表征，研究二維磁體及其異質結系統中的量子競爭協同機制，探索與自旋元激發相關的量子物性及其衍生新奇量子物態。

2. 二維磁性體系的超快自旋動力學及光磁調控

在飛秒時間尺度上研究二維磁性體系的自旋動力學過程，闡明其自旋有序的物理機制，實現飛秒超快激光對二維磁性體系阻尼、臨界溫度及矯頑場等磁學性質的調控，深入理解二維磁性的調控機理。

3. 拓撲磁結構表征與電調控

發展拓撲磁結構的重構技術，探索二維磁性和螺旋磁性體系中磁斯格明子、磁束子等拓撲磁結構的形成與穩定方案和衍生物理，闡明溫度、雜質、成份等內稟參數對電流驅動下磁結構動力學的影響機制。

4. 亞/反鐵磁自旋的全電調控及原型器件構筑

設計、構筑具有新型拓撲自旋結構的低維亞/反磁性材料異質結構，探索全電學方法調控低維亞/反鐵磁中拓撲自旋結構的運動和耦合機制，研究拓撲非共線自旋的全電學各向異性調控及其物理機理，研制基于全電控亞/反鐵磁的新型信息原型器件。

5. 低維磁性體系中的自旋新物態

針對低維磁性體系，發展新型實驗測量及調控手段，探索低維磁性體系中的自旋超流態、量子自旋液體等自旋新物態，研究自旋新物態中的自旋輸運性質及其相變過程，并闡明其內在的物理機理。

三、資助計劃

本專項項目資助期限為4年，申請書中研究期限應填寫“2023年1月1日－2026年12月31日”。計劃資助5項左右，平均資助強度為300萬元/項，總資助直接經費為1500萬元。

四、申請要求及注意事項

（一）申請資格

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

1.本專項項目申請時計入高級專業技術職務（職稱）人員申請和承擔總數2項的范圍。

2.申請人同年只能申請1項專項項目中的研究項目。

3.應符合《2022年度國家自然科學基金項目指南》中對申請數量的限制。

（三）申請注意事項

1.申請書報送日期為2022年10月25日－10月31日16時。

2.本專項項目申請書采用在線方式撰寫。對申請人具體要求如下：

（1）申請人在填報申請書前，應當認真閱讀本申請須知、本項目指南和《2022年度國家自然科學基金項目指南》的相關內容，不符合項目指南和相關要求的申請項目不予受理。

（2）本專項項目旨在緊密圍繞“二維磁性及拓撲自旋物態”，集中國內優勢研究團隊進行研究，成為一個專項項目群。申請人應根據本專項項目擬解決的具體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、關鍵科學問題、技術路線和相應的研究經費等。

（3）申請人登錄科學基金網絡信息系統http://grants.nsfc.gov.cn/（沒有系統賬號的申請人請向依托單位基金管理聯系人申請開戶），按照撰寫提綱及相關要求撰寫申請書。

（4）申請書中的資助類別選擇“專項項目”，亞類說明選擇“研究項目”，附注說明選擇“科學部綜合研究項目”，申請代碼1應當選擇數理科學部相應的申請代碼。以上選擇不準確或未選擇的項目申請將不予受理。

（5）請按照“專項項目-研究項目申請書撰寫提綱”撰寫申請書時，請在申請書正文開頭注明“二維磁性及拓撲自旋物態之研究方向：XXX（按照上述5個研究方向之一填寫）”。

申請書應突出有限目標和重點突破，明確對實現本專項項目總體科學目標和解決核心科學問題的貢獻。

如果申請人已經承擔與本專項項目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。

3.申請人應當嚴格按照《國家自然科學基金資助項目資金管理辦法》等相關規定和《國家自然科學基金項目資金預算表編制說明》的具體要求，按照“目標相關性、政策相符性、經濟合理性”的基本原則，認真編制《國家自然科學基金項目預算表》。

4.本專項項目采用無紙化申請，申請人完成申請書撰寫后，在線提交電子申請書及附件材料。依托單位只需在線確認電子申請書及附件材料，無須報送紙質申請書，但應對本單位申請人所提交申請材料的真實性和完整性進行認真審核，在項目申請接收截止時間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；在申請截止時間后24小時內在線提交項目申請清單。項目獲批準后，依托單位將申請書的紙質簽字蓋章頁裝訂在《資助項目計劃書》最后，在規定的時間內按要求一并提交。

5.本專項項目咨詢方式：

國家自然科學基金委員會數學物理科學部物理科學一處

聯系人：姜向偉、倪培根

聯系電話：010-62327181、5055

（四）其他注意事項

1.為實現專項項目總體科學目標，獲得資助的項目負責人應當在項目執行過程中關注與本專項其他項目之間的相互支撐關系。