过渡计划

p style=" text-align: center " strong 科技部 财政部关于改革过渡期国家重点研发计划组织管理有关事项的通知 /strong /p p style=" text-align: center " 国科发资〔2015〕423号 /p p 　　国务院各部委、各直属机构，各省、自治区、直辖市、计划单列市科技厅(委、局)、财政厅(局)，新疆生产建设兵团科技局、财务局，各有关单位： /p p 　　2014年，国务院印发了《关于改进加强中央财政科研项目和资金管理的若干意见》(国发〔2014〕11号，以下简称11号文)和《关于深化中央财政科技计划(专项、基金等)管理改革的方案》(国发〔2014〕64号，以下简称64号文)，对中央财政科技计划以及科研项目和资金管理改革做出了全面部署。 /p p 　　64号文明确要求，将科技部管理的国家重点基础研究发展计划、国家高技术研究发展计划、国家科技支撑计划、国际科技合作与交流专项，发展改革委、工业和信息化部管理的产业技术研究与开发资金，有关部门管理的公益性行业科研专项等整合形成国家重点研发计划，针对事关国计民生的农业、能源资源、生态环境、健康等领域中需要长期演进的重大社会公益性研究，以及事关产业核心竞争力、整体自主创新能力和国家安全的战略性、基础性、前瞻性重大科学问题、重大共性关键技术和产品、重大国际科技合作，按照重点专项组织实施。为推动国家重点研发计划在改革过渡期顺利实施，根据11号文和64号文的要求，现就组织管理有关事项通知如下。 /p p 　　一、重点专项的形成机制 /p p 　　国家重点研发计划根据国民经济和社会发展重大需求以及科技发展优先领域，凝练形成若干目标明确、边界清晰的重点专项，从基础前沿、重大共性关键技术到应用示范进行全链条创新设计，一体化组织实施。重点专项的形成机制如下： /p p 　　1.根据国家重大发展战略、国家中长期科技发展规划纲要和“十三五”科技创新规划，强化顶层设计，采取自上而下和自下而上相结合的方式，统一组织征集部门、地方、行业等的重大研发任务需求。 /p p 　　2.科技部通过国家科技计划(专项、基金等)管理部际联席会议制度(以下简称联席会议)，会同相关部门，按照党中央、国务院的重大战略部署，对需求征集情况进行全面深入分析，研究提出重点任务布局，充分听取战略咨询与综合评审委员会(以下简称咨评委)意见后，提交联席会议全体会议审议。 /p p 　　3.根据联席会议审议通过的重点任务布局，科技部会同相关部门和地方凝练形成重点专项建议，组织编制重点专项实施方案。各重点专项实施方案要围绕国家重大战略部署，聚焦重大科学问题和核心共性关键技术，在体现全链条设计要求的基础上，合理部署不同研发阶段的主要任务 要创新组织实施方式，加强协同，结合目标任务测算经费需求，建立多元化的资金投入体系。 /p p 　　4.咨评委召开专题会议，对重点专项实施方案进行咨询评议，提出修改完善意见，并依据专项部署的紧迫性和实施方案的成熟度，按领域提出排序建议。 /p p 　　5.联席会议召开专题会议，对咨评委的咨询评议意见和排序建议进行研究讨论，形成意见。联席会议专题会议的研究结果应向联席会议全体会议报告 如联席会议专题会议存在重大异议，可再次委托咨评委进行咨询论证后，提交联席会议全体会议审议。 /p p 　　6.联席会议提出的重点专项经国家科技体制改革和创新体系建设领导小组审议后，按程序报国务院，特别重大事项报党中央。 /p p 　　7.按照专业机构管理办法的相关规定，遴选确定承担重点专项具体项目管理工作的专业机构。科技部代表联席会议与专业机构签订重点专项项目管理委托协议。专业机构应针对受托管理的重点专项特点和实施方案，研究制定管理工作方案，与重点专项实施方案一并作为委托协议附件。 /p p 　　8.鼓励地方、行业、大型骨干企业与中央财政共同出资，组织实施重点专项，探索由出资各方共同管理、协同推进的组织实施模式，积极支持专项成果在出资的地方和企业推广应用，促进重大成果转化落地。 /p p 　　二、重点专项的项目立项 /p p 　　重点专项下设项目，项目可根据自身特点和需要下设任务(课题)。具体立项流程如下： /p p 　　1.专业机构按照《关于中央财政科技计划管理改革过渡期资金管理有关问题的通知》(财教[2015]154号)等有关文件要求，依据重点专项实施方案编制概算。财政部会同科技部共同组织重点专项概算评估，并按程序批复概算。 /p p 　　2.科技部会同实施方案编制工作参与部门及专业机构，共同组织专家编制项目年度指南，统一通过国家科技管理信息系统发布。指南应充分体现从基础研究、共性关键技术研发到典型应用示范的全链条部署，并保证基础研究占适当比例 应当依据实施方案进一步提出细化、明确的主要技术指标，但不得限定具体技术路线和研究方案 应当明确项目承担单位遴选方式(公开择优或定向择优)，对于定向择优的项目要明确承担单位资质和能力要求。发布年度指南同时，公布编写专家组名单。保密项目要采取定向择优、非公开方式确定承担单位。 /p p 　　指南按项目征集。发布指南时可公布重点专项年度概算，但不先行设定项目预算控制额度。 /p p 　　3.项目申报单位应为具有较强科研能力和条件、运行管理规范、在中国大陆境内注册的、具有独立法人资格的企业、科研院所、高等院校等。专业机构通过国家科技管理信息系统受理项目申报，并负责申报答疑、项目查重、申报材料形式审查等。自项目指南发布日到项目申报受理截止日，原则上不低于50天，以保证科研人员有充足时间申报项目。项目、任务(课题)负责人实行限项管理。 /p p 　　4.专业机构按照项目评估评审相关要求组织项目评估评审，项目评估评审专家从统一的国家科技管理专家库中选取。推行视频评审，合理安排会议答辩评审。项目申报材料应提前请评审专家审阅，确保评审的效果、质量和效率。从受理项目申请到反馈立项结果原则上不超过120个工作日。 /p p 　　项目评审应当以同行专家为主，吸收海外高水平专家参与，评审专家中一线科研人员的比例应当达到75%左右。市场导向类项目评审注重发挥企业专家作用。采用视频或会议方式评审的，评审前公布专家名单，强化专家自律，接受同行质询和社会监督。项目申请人和申请单位不得通过打招呼、托关系等方式干扰评审专家的评审活动，一经发现将终止其申请资格，并纳入不良信用记录，情节严重的计入“黑名单”。 /p p 　　5.专业机构完成评审工作后，提出项目安排方案、总预算和年度预算安排方案，并按相关要求进行公示。项目安排方案按相关要求报科技部，预算安排方案按照预算申报渠道报送财政部。 /p p 　　6.科技部对重点专项立项程序的规范性、立项情况与任务目标和指南的相符性等提出意见，反馈专业机构并抄送财政部。财政部按照预算审核程序和要求，结合科技部意见，下达重点专项预算，并抄送科技部。 /p p 　　7.专业机构根据通过合规性审核的项目和预算安排发布项目立项通知，并与项目牵头单位签订项目任务书(预算书)。任务书(预算书)中要明确项目的总体目标和年度目标、经费补助方式、预算金额和支出内容，各项考核指标要与经评审确认的指标相一致，必须“落地”、细化、具体、可考核，能够真正检验项目实施效果。 /p p 　　三、重点专项的项目管理 /p p 　　1.专业机构是重点专项管理的主体，对实现任务目标负责。专业机构负责拨付项目年度经费、组织中期检查(评估)等过程管理工作。对重点专项内的不同类型项目(如基础科学、共性技术研发、应用示范等)实施分类精细化管理，加强相关项目实施的协调互动和整体推进。 /p p 　　2.建立年度报告制度。项目承担单位每年11月底前，向专业机构报送项目年度执行情况，执行期不足一年的项目可在下一年度一并上报 专业机构每年12月底前，向科技部提交重点专项实施年度报告。 /p p 　　3.根据项目执行情况，任务书签署双方均可提出调整建议，经协商后，由专业机构批复执行。对于可能影响重点专项总体目标实现的重大调整事项，要及时报科技部。 /p p 　　4.项目执行过程中，如遇下列情况之一，应予撤销或终止：经实践证明，研究路线不合理、不可行，或无法实现任务书规定进度，且无改进办法的 执行过程中出现了严重的知识产权问题的 所需资金、原材料、人员、支撑条件等未落实导致无法完成任务的 任务书规定的其他需撤销或终止项目的情况。任务签署双方均可提出撤销或终止建议，经协商后由专业机构批复执行，并及时报科技部。 /p p 　　5.专业机构组织开展项目验收(含业务验收和财务验收)工作，可采取会议验收、视频验收、现场验收、用户和第三方测评等方式进行。项目验收结论分为通过验收、不通过验收和结题三种。其中，按期完成项目目标和任务、经费使用合理的，为通过验收 因主观因素未完成项目的主要目标和任务，或经费使用和管理中存在严重问题的，按不通过验收处理 未在约定时间内完成或因不可抗拒因素未能完成项目主要目标和任务的，按照结题处理。 /p p 　　项目验收工作严格以签订的任务书和批复的调整方案为依据。对于上下游有机衔接的项目群在验收时要有整体设计，强化对一体化实施绩效的考核。验收应于项目到期后6个月内完成，不得无故逾期 项目验收结论及成果要及时向社会公开，并纳入国家科技报告系统和科研信用体系。 /p p 　　四、建立协调保障和监督评估机制 /p p 　　1.重点专项实施方案编制工作参与部门应建立统筹协调和保障机制，在重点专项组织实施以及政策协调、资金配置、典型应用示范等方面发挥积极作用，相关部门、地方加强产业和行业政策、规划、标准等与重点专项的衔接。 /p p 　　2.科技部、财政部组织对重点专项实施绩效、专业机构履职情况进行评估评价和监督检查，会同有关部门对项目和资金管理使用情况开展随机抽查。各有关部门和地方要加强对相关承担单位执行科技计划任务和资金使用管理的监督，加强对相关共性技术应用示范的协调督导。专业机构负责相关项目任务执行和经费使用过程管理和监督。 /p p 　　3.科技部、财政部根据绩效评估和监督检查结果以及相关部门建议，提出重点专项的动态调整建议，经咨评委专题会议咨询后，报联席会议专题会议审议。 /p p 　　五、其他相关管理要求 /p p 　　1.强化承担单位法人责任。项目及其任务(课题)承担单位按照法人管理责任制的要求，对项目任务的实施和资金管理负责。要建立健全科研和财务管理等相结合的内部控制制度，落实配套条件，按照签订的项目任务书(预算书)，组织任务实施，完成预定目标。 /p p 　　2.严格专家回避制度。咨评委委员及参与重点专项咨询评议的专家，不能申请本人参与咨询和论证过的重点专项项目 参与重点专项实施方案编制的专家，不能申请和评审相关重点专项项目，参与重点专项年度项目指南编制的专家，不能申请和评审相关重点专项该年度的项目，但可参与项目检查和验收工作。项目评审专家的遴选要严格执行相关回避条件和要求。 /p p 　　3.加强信息公开和反馈。通过国家科技管理信息系统，在形式审查、项目评审、项目立项等计划管理的主要环节及时将进展和结果反馈项目申请者，使立项过程可申诉、可查询、可追溯。除涉密及法律法规另有规定外，立项信息、资金安排情况和验收结果要按规定向社会公开，接受监督。 /p p 　　4.建立信用管理制度。专业机构应当根据相关规定，客观、规范地记录项目管理过程中的各类信用信息，包括项目申请者在申报过程中的信用状况，承担单位和项目负责人在项目实施过程中的信用状况，专家参与项目评审评估、检查和验收过程中的信用状况，并按信用评级实行分类管理。建立黑名单制度，将严重不良信用记录者记入“黑名单”，阶段性或永久性取消其申请中央财政资助项目或参与项目管理的资格。 /p p 　　5.推进知识产权保护、成果转化和资源共享。项目参与单位应通过正式协议约定成果和知识产权归属及权益分配，加强知识产权管理和保护，鼓励知识产权应用和有序扩散，促进技术交易和成果转化。建立项目科技资源共享机制，推动重点专项实施过程中购买的科研仪器、产生的科技成果等信息公开、资源共享。 /p p 　　6.开展国际科技合作和对外开放。鼓励国家重点研发计划项目及其任务(课题)承担单位与境外科研机构开展合作研究 对于重大国际科技合作类重点专项，探索按照对等原则扩大对外开放的合作机制。 /p p 　　7.继续做好在研项目管理。纳入国家重点研发计划整合范围的各类科技计划(专项)在研项目，继续按照任务书和项目批复执行。相关部门要严格按照原有计划管理办法和实施细则的有关要求，加强过程管理和验收，按时拨付项目经费，做好服务支撑与管理监督工作，确保任务顺利实施。 /p p 　　各专业机构依照本通知制定相应的过渡期项目管理实施细则。科技部、财政部将结合过渡期内重点研发计划组织实施情况进行调整完善，再正式发布国家重点研发计划管理办法。 /p p style=" text-align: right " 　　科 技 部 财 政 部 /p p style=" text-align: right " 　　2015年12月6日 br/ /p

电化学储存与转换系统主要包括金属离子电池、双离子电池、超级电容器、金属-空气电池和燃料电池等。后两种是清洁、安全、可靠的能源装置，具有环境友好、能量密度高、原料来源丰富、工作时间长等优点。氧还原反应(ORR)作为燃料电池的阴极反应，具有缓慢的反应动力学。因此，需要电催化剂来增强反应过程。近年来，过渡金属单原子电催化剂(TM-SACs)因其优异的催化活性(FeCoMnCuNi)、低成本和优异的稳定性而蓬勃发展。由于单原子在制备过程中容易团聚，因此载体材料的选择对于TM-SACs的形成尤为重要。载体也会影响催化反应中的电子输运和物质输运过程。MOFs具有结构可调、改性方法多样等优点，在TM-SACs的制备方面具有很大的潜力。图1. 基于MOFs的TM-SACs的制备策略和表征方法02成果展示金属有机骨架材料(Metal-organic frameworks, MOFs)由于其独特的结构和组成，在燃料电池和金属-空气电池的氧还原反应中得到了广泛的应用。近年来，以MOFs为前驱体或模板制备过渡金属单原子电催化剂(TM-SACs)的研究取得了很大进展。近期，吉林大学材料科学与工程学院郑伟涛团队对MOFs衍生的TM-SACs的制备方法和表征手段进行概述，并在此基础上归纳了TM-SACs的结构与性能的关系 (图1)。该综述旨在阐明大量的最新研究进展，来指导高活性、高负载量、高稳定性的TM-SACs的实现。第一作者为吉林大学材料科学与工程学院硕士生宋可心，通讯作者为张伟教授和郑伟涛教授。03图文导读1.ORR反应机制与优化原则ORR的反应过程如图2所示。由于反应条件的不同，导致酸性和碱性条件下的反应机制存在一定的差异。研究表明，酸性条件下较差的ORR性能主要是由于反应过程中吡啶-N质子化为吡啶-N-H结构，所以可以通过以下方式改善酸性条件下的ORR性能：1）防止质子和吡啶-N在酸性环境中快速结合；2） 增加本征活性和活性位点的数量。然而，在碱性条件下，大多数研究证明吡啶-N在催化过程中起着积极的作用。因此，增加吡啶-N的含量和增加金属活性中心数量是改善碱性条件下ORR性能的重要手段。此外，O2分子在活性位点上的吸附方式主要分为以下三种：Griffiths模式、Pauling模式和Yeager模式。不同的吸附模式也对催化机制产生一定的影响。图2.(a)酸性条件下ORR反应示意图。(b)碱性条件下ORR反应示意图。(c)O2在金属活性位点的三种吸附模式示意图2. 单原子催化剂的表征手段由于SACs的金属的尺寸很小，对表征技术提出了更高的要求。电镜技术和谱学技术的有效结合可以实现SACs的定性和定量分析。球差电镜利用其超高的空间分辨率可以直接观察到单原子的存在。结合EELS和EDS可以准确地确定材料的元素分布，有利于结构分析和物相识别。谱学技术，如(原位)X射线精细结构分析、穆斯堡尔光谱、红外光谱、原位拉曼光谱和原位漫反射红外傅里叶变换光谱（DRIFTS），有助于准确表征SACs并探究催化机理。这些表征技术从不同角度证实了SACs的存在，形成了完整的SACs表征体系。表征技术如图所示：图3.(a)FeSAC@FeSAC-N-C的不同放大倍数的像差校正STEM图像和EDS图像。(b)Co-pyridinic N-C的不同放大倍率的像差校正STEM图像和EELS光谱。(c) Co(mIm)-NC(1.0)催化剂的亮场STEM图像、HAADF-STEM图像和相应的EELS光谱图像。(d) Co(mIm)-NC(1.0)催化剂的亮场STEM图像、HAADF-STEM图像和相应的EELS光谱图像图4.(a)不同电位下Au L3边和Cu K边的XANES光谱和EXAFS拟合分析.（b）不同电位下的Pt1-N/C的XANES光谱和EXAFS拟合分析3. 基于MOFs制备TM-SACs的五大策略由于MOFs独特的空间结构，是制备TM-SACs的良好前驱体。在这一部分中，详细总结了使用MOFs制备TM-SACs的五种策略，并探讨了TM-SACs的结构特征和性能之间的相关性。所有这些策略都集中于如何保护过渡金属原子在热解过程中不发生团聚。由于MOFs后处理的方式不同，保护机制也存在一些差异。根据保护机制的不同，本部分将其分为以下五种策略：1) 表面限域策略：由于MOFs提供高度分散的金属位点，是制备TM-SACs的理想前驱体或模板。通过使用牺牲金属（SMs）的“空间栅栏”效应，可以调整过渡金属之间的距离，从而有效地避免高温下过渡金属原子的聚集。因为SMs的熔点相对较低，它们在热解过程中挥发。根据过渡金属的掺杂数量，主要可分为以下几类：1）单金属掺杂；2） 双/多金属掺杂。图5.(a)Fe掺杂ZIF-8衍生催化剂的合成过程示意图和不同粒径的Fe掺杂ZIF-8的SEM图像。(b)ZIF-8前驱体中Fe掺杂量对催化剂结构和活性影响示意图。(c)NC吸附铁离子的模型催化剂示意图及反应路径图。(d)通过调节Zn/Co的摩尔比制备Co-SAC/N-C的示意图。(e)负压热解法制备三维石墨烯骨架上的SACs示意图2) 空腔限域策略：利用MOFs独特的空腔结构优势，对金属前驱体进行封装。这种封装效应可以最大程度地减少热解过程中金属前驱体的聚集。对于ZIF结构，ZIF-8是一个具有菱形十二面体结构的三维空间纳米笼，由锌离子和二甲基咪唑配体组装而成。其具有孔径为3.4Å、空腔直径为11Å的空腔结构，金属前驱体可封装在里面来实现金属前驱体的空间隔离。高温碳化后，ZIF-8变成氮掺杂碳骨架，为金属位点的负载提供了载体。常见的金属前驱体可分为以下几类：1）金属无机化合物，如金属盐和金属氢氧化物；2） 金属有机化合物，如乙酰丙酮化合物和二茂铁；3） 金属大环化合物，如酞菁、卟啉和菲咯啉。图6.(a)Mn-SAS/CN催化剂的制备示意图和原位XANES光谱。(b)基于Kirkendall效应制备的(Fe,Co)/N-C催化剂示意图。(c)基于ZIF-8前驱体制备C-Cu(OH)2@ZIF-8-10%-1000的原理图。(d)Fe-ISA/CN催化剂制备示意图。(e)微孔限制和配体交换法制备Co(mIm)-NC催化剂示意图3) 外层保护策略：对MOFs的外层采取一些保护措施，以避免在热解过程中结构坍塌和金属原子的聚集。未热解MOFs表面的金属离子呈现高度分散的单原子态。但是在热解后由于单个原子的高比表面能，会发生团聚，这大大降低了金属活性位点的利用效率。此外，高温热解后，MOFs的孔结构坍塌，不利于催化剂传质过程和更多活性位点的暴露。因此，应采取措施对MOFs的外层进行保护，以促进高密度TM-SACs的形成，并保持热解后结构的稳定性。常用的保护策略主要分为以下两类：1）有机化合物（如表面活性剂、酶和聚合物）的保护策略；2） 主客体策略。图7. (a)原位约束热解法制备核壳结构的Co-N-C@surfactants催化剂示意图。CoN2+2活性位点构型和反应自由能演化图。(b)酚醛树脂辅助策略制备核壳结构1.0-ZIF-67@AF催化剂示意图。(c) CoNi-SAs/NC催化剂制备示意图。(d)配体交换策略制备C-AFC© ZIF-8催化剂示意图。(e) Fe-SAs/NPS-HC催化剂制备示意图4）相扩散策略：湿化学合成法通常用于制备以MOFs为前驱体的TM-SACs，即金属前驱体的合成在溶剂中完成。此外，由于单原子与其载体之间的弱相互作用，单原子在随后的制备和催化反应过程中不可避免地会团聚。如果使用MOFs衍生的碳载体作为前驱体，金属原子在高温下的扩散特性将被捕获并在碳载体上还原。这种强烈的相互作用可以提高催化剂的高温稳定性，也为TM-SACs的制备提供了一条新的途径。相扩散策略主要分为以下两种方法：1）球磨法（固相扩散法）；2） 气相扩散法。图8.(a)固相合成法制备Fe掺杂ZIF-8的原理图。(b) M15-FeNC-NH3催化剂制备示意图。(c) Fe-N/C催化剂制备的示意图及ORR性能曲线。(d)气相扩散法制备Cu-SAs /N-C催化剂示意图。(e)金属氧化物热扩散法制备Cu ISA/NC催化剂原理图和Cu-N3-C、Cu-N3-V自由能演化图5）双模板策略：模板策略可以通过模板本身的空间约束效应来控制合成材料的形态、结构和几何尺寸。MOFs是合成TM-SACs的最佳前驱体或模板。外来模板的引入可以对MOFs的形态和尺寸进行一定的限制。三维骨架上的金属原子可以得到很好的保护，有效地避免了热解过程中单个原子的团聚。根据热解后是否需要额外繁琐的步骤去除外来模板，这种双模板策略主要分为以下两类：1）一步模板法：PS和盐模板法；2） 多步骤模板法：介孔SiO2、SiOX和有序介孔硅。图 9.(a)利用KCl模板制备了SCoNC催化剂的制备图和不同放大率的HAADF-STEM图像。(b)PS模板法制备具有分级多孔结构的FeN4/HOPC催化剂的制备示意图。(c)PS模板法制备Fe/Ni-NX-OC催化剂示意图04小结MOFs材料的优异特性为高负载量、高稳定性、高催化活性的单原子催化剂的制备提供了丰富的平台。目前还有许多需要解决的问题，主要包括以下几个方面：1）充分发挥MOF材料的结构多样性的优势，探索一些新的策略来制备TM-SACs。目前主要以ZIF结构为主来制备TM-SACs，可以充分挖掘其他结构的MOF材料来进行制备。2）TM-SACs的单原子活性位点通常以TM-N4为主，这种配位结构被认为具有良好的ORR活性。对活性中心的配位结构进行调整，可以使得它们的活性得到进一步提高。目前已有的调整方式主要包括构建双原子活性中心、引入非金属(S,P,B)、纳米粒子与单原子协同催化、构建客体基团等。3）提高过渡金属单原子的负载量。催化剂的活性与催化位点数目和本征活性息息相关。对于TM-SACs，在合成过程中最大程度地避免单原子的聚集，提高过渡金属的利用效率，将MOF前驱体中的金属位点最大程度地转变为TM-NX结构。 4）实现TM-SACs的大规模制备和通用策略制备。金属浓度过高会导致单原子催化剂在制备过程中极易发生团聚， 并且由于不同种类的金属的配位环境和物理化学性质不同，难以实现制备策略的通用化。因此，开发一种新的策略去实现TM-SACs的大规模制备和通用化制备显得尤为重要。5）利用先进的表征手段和原位技术，在原子水平上对催化剂的结构进行剖析，从而探究结构与性能的关系。这些技术为MOF材料为目标明确的TM-SACs的设计提供了指导。6）结合理论计算去探究TM-SACs的氧还原反应动力学和最佳反应路径，确定催化剂的真实活性位点和反应过程的决速步。这为催化剂的结构设计提供了理论支撑，从而更好地提高TM-SACs的性能。

近日，华南师范大学物理与电信工程学院/广东省量子调控工程与材料重点实验室副研究员朱起忠与香港大学博士翟大伟、教授姚望合作，在单层过渡金属硫化物的激子特性方面取得重要研究进展。他们在理论上提出了基于层内激子产生偏振与轨道角动量锁定的单光子源及其阵列的方案。相关研究发表于国际权威学术期刊Nano Letters。　　单光子源在量子信息和量子通讯中具有重要的应用价值。近些年来，研究人员发现单层过渡金属硫化物（TMD）中的激子可以作为很好的单光子源，具有高度的可集成性和可调控性，并且莫尔周期外势中的激子普遍被认为可以实现单光子源阵列。这引起了研究人员的广泛兴趣和大量研究。　　然而，目前研究的基于TMD的单光子源发出的光子只有偏振自由度，而我们知道光子除了偏振自由度外还有轨道角动量自由度。能否利用TMD中的激子来产生携带轨道角动量以及偏振和轨道角动量纠缠的光子呢？如果可以做到，这将在充分利用TMD中单光子源的优势的基础上提供一个新的产生内部自由度纠缠的单光子源，预期将在领域内引起广泛的兴趣。　　最新研究中，研究人员在考虑TMD层内激子的能谷轨道耦合的基础上，发现通过利用将TMD铺在各项同性的纳米泡上产生的各向同性的应力束缚势，应力外势中的激子本征态具有能谷和轨道角动量纠缠的特性。利用光与激子的耦合理论，他们进一步证明了这样得到的能谷和轨道角动量纠缠的激子可以被携带轨道角动量的光子激发，也可以通过激子复合发出偏振和轨道角动量纠缠的单光子。　　研究组又进一步提出，基于转角氮化硼衬底产生的大周期莫尔外势，TMD中的带电激子在此基础上可以形成发出偏振和轨道角动量纠缠的单光子源的阵列。　　该研究工作提出了基于TMD中的激子产生偏振和轨道角动量纠缠的单光子源及其阵列的一种新方案，对基于TMD的单光子源研究起到了推动作用，具有潜在的应用前景。　　上述研究得到了国家自然科学基金和广东省自然科学基金的支持。华南师范大学硕士研究生张迪为该论文第一作者，朱起忠为通讯作者，华南师范大学为第一单位。