关于发布原子级制造基础研究重大研究计划2025年度项目指南的通告国科金发计〔2025〕211号国家自然科学基金委员会现发布原子级制造基础研究重大研究计划2025年度项目指南,请申请人及依托单位按项目指南所述要求和注意事项申请，国家自然科学基金委员会2025年8月8日原子级制造基础研究重大研究计划2025年度项目指南原子级制造是指在原子尺度控制材料的结构与成分,其核心是通过原子的精确操控来获得特定功能,突破传统制造技术的精度极限,实现物质的原子级转化与高效利用，一、科学目标本重大研究计划围绕批量原子操控这一核心目标,聚焦原子尺度下物质与能量的相互作用原理,实现材料成分和结构的原子级构筑和测量表征,构建原子级制造核心技术体系,为亚纳米芯片制造、量子计算、新能源材料以及航空航天等领域提供原子级精度的制造解决方案,抢占尖端制造领域制高点,为国家培养和储备未来制造战略人才,为实现科教兴国战略和中华民族伟大复兴提供独特的技术支撑，研究探测能场对原子级形性参量的敏感机制及其增强方法,探索跨尺度原子级高精高效测量的新原理新方法,解决原子级结构与缺陷探测中精度与效率难以同时提高的挑战，围绕上述科学问题,以总体科学目标为牵引,对于探索性强、选题新颖、前期研究基础较好的申请项目,将以培育项目的方式予以资助,具体研究方向如下:1.批量原子操控新原理与新方法，探索原子级结构基元高效有序构筑新原理,揭示多能场协同构筑机制,研究表面原子级改性与图案化构筑方法;研究特定功能的材料或器件原子/分子级精度控制和构建新技术，探索面向原子级制造的高时空分辨的原位、动态测量新原理;探索原子级材料物化性质、器件结构与缺陷等的高精高效测量新原理与新方法，围绕前沿科学问题和产业重大需求,对总体科学目标有较大贡献的申请项目,将以重点支持项目的方式予以资助,鼓励与企业联合申报,具体研究方向如下:1.批量原子操控新原理与新方法，为打破核心零部件表面精度对机械使役性能的限制,开展大面积原子级精度表面制造方法及宏观形性调控机理研究,揭示关键结构材料表面的原子/原子层限域去除原理,形成宏观表面核心接触区域低于5层原子起伏的精准调控方法,构建接触界面原子级匹配与关键机械使役性能的关联模型,突破宏观尺度原子级精度表面的形性调控共性技术瓶颈，面向新一代二维材料和碳基器件对加工工艺损伤抑制的极致需求,研究质量选择团簇等载能束流与器件表面相互作用的机理,聚焦研究作用损伤与表面势垒操控的机制,建立其尺寸、结构以及加速能量对表面清除作用的理论基础和数值模型,发展其束流可控形成方法,突破晶圆级、强选择性和近零损伤的表面清除技术,基于该技术优化器件特性,获得高质量逻辑、光电等器件，针对具有深孔限域结构的原子层沉积(ALD)等关键工艺难题,突破微观生长机理与宏观腔体仿真的跨尺度耦合技术,揭示等离子体-表面反应-热流体-应力多场协同作用下原子的高效有序构筑规律,阐明多元材料生长过程中前驱体与表面的相互作用原理、缺陷产生及抑制机制,针对三维高深宽比结构表面沉积均匀性的仿真预测精度>95%，开展以二维材料、水合离子等原子级结构基元的定向组装图案化结构的原子级构筑新原理与新方法研究,建立基底表面图案化的原子级改性方法,揭示改性表面对原子级结构基元的限域定量吸附的影响机理,构建多维参数与吸附溶液体积的映射关系,实现图案化结构厚度的原子级可控;建立液滴干燥过程的动力学模型,揭示原子级结构基元可控迁移及重排机制;建立异质异构表面图案化原子级改性方法,实现柔性器件基元图案化结构叠层构筑，针对高端芯片原子级制造过程中复杂高深宽比结构等的关键尺寸在线无损测量需求,发展原子级结构高精高效无损测量新原理与新方法,构建探测能束与原子级结构的相互作用模型,阐明原子级结构测量的敏感机制,探索测量灵敏度的增强方法,实现复杂高深宽比结构等关键尺寸的快速精确测量,深宽比大于40:1,关键尺寸测量精度优于0.1nm,推动其在高端芯片制造过程中在线测量的应用，申请人和依托单位应当认真阅读并执行本项目指南、《2025年度国家自然科学基金项目指南》和《关于2025年度国家自然科学基金项目申请与结题等有关事项的通告》中相关要求，(4)申请人在申请书起始部分应阐明所申请的研究内容与原子级制造内涵和核心科学问题的契合度,明确说明申请符合本项目指南中的资助研究方向,以及对解决本重大研究计划核心科学问题、实现本重大研究计划科学目标的贡献(上述描述不少于800字)。