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纳米技术发展至今，遇到的一个重大难题就是直接观察单个分子和原子团簇的几何结构和电子结构，并对其进行理论阐述。记者日前从国家自然科学基金委了解到，由该委连续资助的研究项目“单分子结构与电子态的理论和实验研究”已经突破该难题，能够对单个分子和原子团簇的结构进行理论上的建模分析与表述。
据了解，过去对单分子结构的研究大都采用扫描隧道显微术，虽然有很高的分辨率，但其图像只反映分子电子态的空间分布，不能直接反映其几何结构。同时，由于实验条件所限，确定单分子的构型、取向、内部原子结构和电子态仍比较困难。
中国科技大侯建国教授等在国家自然科学基金的资助下，通过精确控制实验条件，从大量数据分析单分子结构图像规律，结合理论计算，确立了新的对单分子结构进行高分辨表征的研究方法。该项研究成果居国际前沿水平。
目前，该项目成果已经获准1项发明专利，并获得2005年度国家自然科学奖二等奖。有关专家称，该研究所取得的成果不仅加深了人们对单分子和原子团簇的物理和化学本质及单分子器件的认识，还发现了一些新的效应与现象，这对人工直接改造分子有重要的学术意义，同时在新材料和新器件方面有巨大的潜在应用价值。
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