日前，国家重大科学研究计划2013年立项项目已经公布。由半导体超晶格国家重点实验室牛智川研究员担任首席科学家的纳米研究项目：“分立量子点可控高效纳米发光器件机理及制备基础研究”成功获得立项。
该项目针对极弱信号检测、光子逻辑及通信等下一代低功耗安全光子信息技术应用等重大需求，提出开展基于分立量子点纳米结构的极低功耗和单光子发光等纳米发光器件研究。现有发光器件基于微结构连续有源介质内系综载流子和聚束光操控原理。随着有源介质缩小和分立，其中的载流子输运、光子与电子态耦合、光电能量转化和耗散机理将表现出新奇行为和效应。利用先进的纳米技术，研究分立量子点极小有源介质中载流子操控、光子与电子态耦合及相干演化机理，研制极低功耗和单光子等高性能纳米发光器件，建立精密光谱学分析技术，对推动光子信息技术发展、增强我国纳米器件研制国际竞争力具有十分重要的意义。
该项目研究团队分别来自中科院半导体所（牵头单位）、电子科技大学、中国科技大学、中科院长春光机所、华中科技大学等。研究内容和主要目标包括：半导体分立量子点可控制备和发光性质；高品质光谐振腔与量子点耦合可控纳米制备；高收集效率单光子器件、极低功耗发光器件制备等。