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200-300kV高壓電子槍發(fā)和低紋波高壓電源等技術(shù)難題,；發(fā)展亮度更高,、發(fā)射更穩(wěn)定和相干性更優(yōu)的場(chǎng)發(fā)射電子源,；發(fā)展低像差系數(shù)高分辨率物鏡,；實(shí)現(xiàn)低電子劑量下原子級(jí)分辨能力,；助力原子級(jí)制造評(píng)價(jià)體系的建立。

預(yù)期目標(biāo)：到2026年,，完成120kV場(chǎng)發(fā)射透射電鏡的穩(wěn)定量產(chǎn),，實(shí)現(xiàn)200-300kV場(chǎng)發(fā)射透射電鏡系列的自主研制和商業(yè)化，儀器采用場(chǎng)發(fā)射電子槍,；加速電壓30-200/300kV連續(xù)可調(diào),；信息分辨率優(yōu)于1.4?，點(diǎn)分辨率優(yōu)于3?,。

（二）基于面域掃頻光學(xué)相干的超分辨高通量原子級(jí)形貌檢測(cè)新方法與裝備

揭榜任務(wù)：面向高端電子器件制造,、三維微納超材料結(jié)構(gòu)等場(chǎng)景的檢測(cè)需求，突破光學(xué)干涉檢測(cè)分辨極限,，創(chuàng)新跨尺度三維空間結(jié)構(gòu)的時(shí)-空光學(xué)信號(hào)同步調(diào)制及解調(diào)方法,，形成面域掃頻光學(xué)相干的三維結(jié)構(gòu)及形貌超分辨高通量檢測(cè)新技術(shù)及裝備，實(shí)現(xiàn)原子級(jí)精度形貌的高效測(cè)量與表征，并實(shí)現(xiàn)應(yīng)用驗(yàn)證,。

預(yù)期目標(biāo)：到2026年,，研制面域掃頻光學(xué)相干的超分辨高通量原子級(jí)檢測(cè)設(shè)備，檢測(cè)精度優(yōu)于0.1nm,，表面三維形貌及內(nèi)部結(jié)構(gòu)的同步測(cè)量，實(shí)現(xiàn)1000000points/s（每點(diǎn)同時(shí)包含表面及內(nèi)部結(jié)構(gòu)信息）的測(cè)量效率,，能夠支撐12英寸晶圓的原子級(jí)檢測(cè)可控,，并在高端電子器件制造、三維微納超材料等領(lǐng)域進(jìn)行應(yīng)用驗(yàn)證,。

（三）面向原子級(jí)制造的多探針操控平臺(tái)

揭榜任務(wù)：針對(duì)原子級(jí)精密操控需求,，研發(fā)一套高性能的多探針操控平臺(tái)，具備四個(gè)獨(dú)立的探針模塊,，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)微小結(jié)構(gòu)的高精度操作與測(cè)量,，突破當(dāng)前探針間距、噪聲控制和溫度調(diào)節(jié)等技術(shù),，推動(dòng)原子制造技術(shù)的發(fā)展,。

預(yù)期目標(biāo)：到2026年，完成具備四套掃描探針模塊的多探針操控平臺(tái),。該平臺(tái)的Z方向機(jī)械噪聲控制在<5pm,，探針最小間距≤50nm，變溫區(qū)間為10K-420K,。通過引入先進(jìn)的控制算法與材料技術(shù),，包括多探針協(xié)調(diào)控制、原子結(jié)構(gòu)構(gòu)筑智能優(yōu)化算法,、原子跟蹤技術(shù)等,，實(shí)現(xiàn)高效的原子級(jí)精密操控，為材料科學(xué),、納米技術(shù)等領(lǐng)域的研究提供強(qiáng)有力的支持,，推動(dòng)相關(guān)技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。

（四）分子束外延超薄薄膜厚度原位探測(cè)器

揭榜任務(wù)：面向埃米至納米厚度超薄薄膜生長(zhǎng)可控問題,，突破超薄膜生長(zhǎng)過程的原位光學(xué)測(cè)量,、超薄至薄膜形態(tài)的光學(xué)模型構(gòu)建、薄膜厚度與光學(xué)常數(shù)有效動(dòng)態(tài)解析,、長(zhǎng)時(shí)低漂移高信噪比測(cè)量系統(tǒng)研制,、高真空系統(tǒng)原位集成設(shè)計(jì)等關(guān)鍵技術(shù)。形成分子束外延工藝下超薄薄膜厚度原位探測(cè)方法與探測(cè)器樣機(jī)研制,，在分子束外延薄膜生長(zhǎng)平臺(tái)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,。

預(yù)期目標(biāo)：到2026年，完成分子束外延工藝下超薄薄膜厚度原位探測(cè)方法與探測(cè)器樣機(jī)研制，可支持金屬膜,、氧化膜,、有機(jī)膜等多類型超薄膜的原位探測(cè)能力，支撐分子束外延工藝超薄膜的可控生長(zhǎng),。厚度測(cè)量范圍：