我国C60纳米材料与纳米结构研究又取得重要进展<%=id%>

在国家杰出青年科学基金等基金项目的持续资助下，中国科技大学侯建国教授、杨金龙教授、朱清时院士、我国留美学者美国Rowland科学研究所的陈东敏博士及其合作者近日在C60纳米材料与纳米结构研究方面又取得突破性进展，在国际上首次发现二维C60点阵的一种新型取向畴结构，这是目前唯一发现的同时保持位置平移序和键取向序的一种结构。该项成果于2001年1月18日发表在《自然》上，被审稿人认为是“构思巧妙、实验严谨”的研究工作。

　　中国科技大学侯建国教授、杨金龙教授、朱清时院士、我国留美学者美国Rowland科学研究所的陈东敏博士及其合作者，在国家杰出青年科学基金等基金项目的持续资助下，继去年在国际上首次确认C60分子在硅表面的取向姿态后，近日在C60纳米材料与纳米结构研究方面又取得突破性进展，在国际上首次发现二维C60点阵的一种新型取向畴结构，这是目前唯一发现的同时保持位置平移序和键取向序的一种畴结构。该项成果于2001年1月18日以《C60畴的二维拓扑学结构》为题发表在《自然》上，被杂志的审稿人认为是“构思巧妙、实验严谨”的研究工作。
　　在各类科学基金项目的持续资助下，几年来侯建国教授等在纳米材料和纳米结构的高分辨表征、控制等研究领域取得多项显著性成果，已发表SCI论文50余篇，其中在《自然》、《物理评论快报》、《先进材料》、《物理评论》和《应用物理快报》等国际高水平杂志上发表论文14篇，申请专利3项，国内外学术会议邀请报告5次，获中科院自然科学一等奖以及香港“求是”杰出青年学者奖。主要创新性成果有：
　　1．纳米结构的高分辨表征：
　　利用低温扫描隧道显微镜(STM)并结合局域密度泛函方法，在国际上首次确定了C60单分子在硅(Si)表面不同吸附位置的取向状态。美国物理学会图片新闻网发布了此项研究成果，同时被科技部评为1999年基础研究十大新闻。
　　将C60分子组装在弱相互作用的分子薄膜表面，利用STM对单分子的高分辨成像，首次发现二维C60点阵的一种新型取向畴结构，这是目前唯一发现的同时保持位置平移序和键取向序的一种畴结构。《自然》杂志的审稿人对他们的研究给予了高度的评价，认为：“在该项工作中，作者们思路清晰地论述了一项构思巧妙、实验严谨的研究工作。在低温时相邻的两个不同取向的二维畴，其整体的平动自由度和键取向自由度都得到了保持，我相信这个发现是非常独特的。”该项成果于2001年1月18日以《C60畴的二维拓扑学结构》为题发表在《自然》上。
　　2．单电子器件及单分子器件研究：
　　单电子效应以及相关的单电子器件是未来发展依赖于量子特性的纳米器件的重要基础，而利用单个分子，实现具有特定功能的器件是纳米电子学的重要研究方向之一。利用STM研究了生长于自组装硫醇单分子膜上的、不同尺寸的二维金团簇和单层硫醇分子包裹的三维金团簇的I-V特性，澄清了库仑阻塞效应和分立量子能级在金属纳米团簇的单电子隧穿过程中各自所起的作用。
　　C60分子独特的笼状结构决定了它具有分立的窄的局域态密度分布特征，利用C60分子的这一特征，通过单分子操纵技术和自组装技术，获得了C60单分子负微分电阻器件。这一研究成果为未来单分子开关、震荡器和锁频电路器件的设计制备提供了新的思路。
　　3．特殊纳米结构的制备与表征：
　　设计和制备了具有特殊界面相结构的C60-金属低维复合结构，首次发现了一种纳米级C60正交相新结构，利用C60对金属纳米颗粒生长的自限制效应，获得了尺寸分布均匀的C60-金属纳米复合结构。
　　通过紫外光照射的方法研究银纳米粒子在电场下的自组装生长过程。通过改变紫外光照时间等外部条件使有机配位体包裹的银纳米粒子形成金属和有机体分层有序排列的纳米多层膜结构。这项工作开辟了通过液相流程制备金属／绝缘体多层膜的一种新的途径和方法。

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