结合分子组装进行功能为纳米结构制造的研究
完成人： 顾宁，付德刚，张宇，马明等 获奖（鉴定）时间： 2005年 成果获奖名称： 江苏省科技进步二等奖 鉴定单位：江苏省科技厅
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江苏省纳米科学与技术的现状与发展对策
完成人： 顾宁，徐丽娜等 获奖（鉴定）时间： 2004.5.13 成果获奖名称： 鉴定单位：江苏省科学技术厅
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复合纳米材料及其在癌症诊治中的应用研究
完成人： 顾宁,张宇,马明等 获奖（鉴定）时间： 2004.3.17 成果获奖名称： 鉴定单位：江苏省科学技术厅
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物系统信息处理原理、模型及其在计算机模式识别中的应用
完成人： 甘强，彭汉川，王俊生，姚骏，徐明华等 获奖（鉴定）时间： 1998.2.15 成果获奖名称： 鉴定单位：江苏省科学技术委员会
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纳米晶光电功能薄膜的基础研究
完成人： 沈耀春(1)邓慧华(2)陆祖宏(3) 获奖（鉴定）时间： 2001年 成果获奖名称： 中国高校科技成果二等奖 鉴定单位：
概要： 有机分子材料和无机纳米材料的光电特性一直是化学界和物理学界关注的一个重点研究方向。“纳米晶光电功能薄膜的基础研究”这一研究项目的主要特点是：将有机分子材料和半导体纳米材料的许多独特性能，在光电化学电池和光催化等研究领域有重要的应用价值。自1992年10月至1999年10月，我们在国家自然科学基金等支持下，系统地研究了以二氧化钛纳米晶薄膜为基础，以窄带隙半导体纳米粒子和有机染料分子为敏化剂的各种单组分和复合敏化体系。并重点研究了由这些敏化剂和二氧化钛纳米晶薄膜组成的光电功能薄膜的光电特性。经过多年努力，在纳米晶光电功能薄膜的基础研究方面取得一系列研究成果。主要的创新性成果有：
（1）创造性地运用LB膜诱导技术制备纳米晶功能薄膜，成功地制备了比表面积达270的二氧化钛纳米晶薄膜，这种独创技术显著改善了液体结电池的光电转换效率。
（2）运用化学液相生长技术和化学浴沉积法等技术在二氧化钛纳米晶薄膜上修饰了二硫化铁、二硫化钌、硫化镉和硒化镉窄带隙半导体纳米颗粒等敏化剂。复合功能薄膜在单波长处光电转换的量子效率很高；其敏化作用表面出强列的量子尺寸效应。
（3）首次设计、制备了以硫化镉、硒化镉等纳米颗粒和酞菁染料为敏化剂的有机——无机复合敏化体系。采用复合体系大大拓宽了纳米晶功能薄膜的光电响应波谱范围，同时显著改善了酞菁染料的光注入效率。
（4）系统研究了染料分子在二氧化钛纳米晶薄膜上的自组装和共敏化效应、染料分子结构的裁剪及其对光电转换特性影响，得到了一系列研究成果，包括许多首次发现的新现象和新规律。
（5）成功地设计、制作了多种新型的固态或准固态电解液。
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若干种LB膜化学反应的研究
完成人： 袁春伟(1)梁冰洁(2)韦钰(3) 获奖（鉴定）时间： 1999年 成果获奖名称： 国家教委科技进步二等奖 鉴定单位：
概要： 通过研制多种不同物质的LB膜和进行LB膜的化学反应，深入细致地研究了LB膜的结构、分子的排列和取向与膜的化学反应性的相互关系以及因化学反应呈现的膜的宏观性质的变化。研究的目的在于一方面探讨有序分子体系中化学反应的特点，另一方面揭示由化学反应引起的膜结构和组分的变化以及宏观性质的变化。所以，本项目既有基础理论也有实际的应用意义。
研究LB膜的化学反应，对膜材料有着两方面的要求，即：既要有易于形成LB膜所必需的双亲性，又应用参与特定反应的活性基团和稳定膜结构的所谓框架部分。本项目选取或合成了四类LB膜材料：长链双炔酸、长链取代的吡啶嗡-TCNQ、花生酸和稀土金属酞菁的衍生物，研究了由这些材料构建的LB膜的化学反应，包括由羧酸基参与的形成硫化镉或聚吡咯的反应，由TCNQ负离子参与的形成金属有机化合物AgTCNQ的反应，由双炔参与的聚合反应以及由稀土金属酞菁参与的氧化还原反应。研究了在这种特殊膜结构中的反应机制和动力学并对因化学反应而引起的膜结构的变化进行了探讨。作为一种微反应器，LB膜一方面可以被用来研制特殊结构的无机、有机或聚合物纳米材料，另一方面可以利用膜反应前后物理性能的变化而作为传感器的敏感膜。以稀土金属酞菁LB膜作为敏感膜的气敏元件具有专一性、灵敏度高、重复性好和热稳定等特点。
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高分辨率超薄有序抗蚀层及其刻蚀技术的研究
完成人： 顾宁(1)陆祖宏(2)韦钰(3) 获奖（鉴定）时间： 1997年 成果获奖名称： 国家教委科技进步三等奖 鉴定单位：
概要： 本项目研究了高能电子在胶层及衬底中与原子相互作用的物理机理, 首次提出了适宜描述电子在多层介质中散射时在两层介质界面上散射路径和散射方向变化的“折射”模型。运用混合散射模型, 用Monte Carlo方法模拟了电子在不同条件下电子在胶层及衬底中的散射轨迹, 从理论上证明了采用超薄有序抗蚀层在深亚微米、纳米分辨率电子束光刻中具有十分重要的意义。计算表明, 采用超薄有序抗蚀结合低能(1-3kV)电子, 采用低原子序数衬底是克服邻近效应最有效的方法, 同时具有高效、普遍适用及费用低的特点。基于这种模拟, 寻找适用于超薄抗蚀层应用的有关电子束光刻工艺的参数, 如EB加速电压、剂量、显影及腐蚀工艺等。结合具体工艺实践, 确定并不断优化出超薄有序抗蚀层应用于电子束光刻的实用化技术, 获得了分辨率达深亚微米级的4英寸铬掩模版。
提出了一种基于图形分割方法的邻近效应校正方法, 该算法能够同时对内邻近效应和互邻近效应进行校正。实验结果表明, 与基于变换的校正算法相比较, 该算法无论在数据处理时间还是校正效果上均有明显改善。
在不失其原有功能的前提下, 将一台扫描电子显微镜改造为可用于高分辨率光刻的电子束曝光系统, 发展出一套图形生成及扫描曝光技术。系统研究了高分辨率电子束曝光技术, 主要包括对PMMA和P(MMA-MMA)的曝光、显影、腐蚀特性进行了研究, 获得了Si及GaAs上小于70nm的刻蚀线宽。在国内运用这套系统, 并采用三层胶电子束光刻工艺和剥离技术, 协助制备得到用于高电子迁移率晶体管(HEMT)的蘑菇栅, 其栅长可达0.15mm, 获得了很好的器件特性。
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动态神经元模型和局部连接神经网络动力学特性及计算能力研究研究
完成人： 甘强(1)王俊生(2)韦钰(3) 获奖（鉴定）时间： 1997年 成果获奖名称： 国家教委科技进步三等奖 鉴定单位：
概要： 本项目提出了多个动态神经元模型, 在保留生物神经元的主要动态特性的同时, 尽量简化数学模型, 以便于应用人工神经网络, 并证明了神经元内部动态过程对于提高神经网络的自适应能力起着重要的作用。本项目提出了多个局部连接的(单层或多层的)神经网络模型, 并分析了其动力学过程及计算特性; 其中有的模型已应用于模式识别中, 并取得了很好的识别效果。本项目还对目前广泛应用的一种局部连接神经网络----细胞神经网络的动力学特性进行了深入研究, 发现了一些新的稳态结构, 并有效地应用于图象处理中; 同时, 还提出一种分形结构的细胞神经网络, 应用于联想记忆, 取得了优于Baram提出的分形神经网络和Hopfield网络的结果。上述成果发表在IEEE Trans. on CAS等国际权威刊物上。
本项目在应用推广方面亦取得了重要进展, 开发了一套生物神经元动态特性模拟分析软件, 通过了江苏省科委的成果鉴定; 为香港生产力促进局开发了一套神经网络工票自动识别系统, 并已在香港多家公司应用, 取得了很好的经济效益; 另外, 为国税局开发了一套手写税务发票清单自动录入系统, 已在三十多个税务部门试用, 效果很好。在这些应用推广中, 理论研究成果得到了很好的证实。
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超薄有序分子膜微结构的显微术
完成人： 杨晓敏(1)陆祖宏(2)朱扬明(3)顾宁(4)肖忠党(5)韦钰(6) 获奖（鉴定）时间： 1997年 成果获奖名称： 国家教委科技进步三等奖 鉴定单位：
概要： 应用扫描探针显微镜(SPM)等表面显微分析技术对超薄有序分子膜体系的微结构进行了较为系统研究, 包括二维单分子膜在固体表面的吸附状态、表层分子的排列和缺陷, 分子畴精细结构、分子膜相行为和熔化过程, 单分子膜的破裂机理, 膜表面纳米级摩擦力特性等。研究的目的在于, 一方面揭示纳米尺度上二维单分子膜体系中的新现象、新规律, 另一方面为LB膜这一在纳米层次上的重要分子组装技术的应用提供科学依据。所以, 本项目研究具有重要的科学意义和理论价值。
本项目主要通过SPM等手段从分子膜与衬底相互作用, 分子膜晶畴结构, 分子膜表面力, 混合分子膜的溶相和相分离等几个方面, 对超薄有序分子膜微结构进行了系统地研究。实验结果证明了吸附在固体表面的分子膜结构呈多相性, 它强烈地依赖基底表面结构；对沉积在固体表面的聚合物分子膜微结构深入研究, 获得了清晰、重复性好的链结构图象, 揭示了成膜方式对链结构的影响规律；在不同扫描范围内观察聚合物膜的表面形貌；研究液晶材料在液面上行为, 揭示其分子构象与液晶单分子膜相变的关系；对分子膜晶畴结构的系统研究, 揭示了液相区中富集着大量小尺寸的固相畴区；直接观察到了单分子膜固态晶畴、熔化过程, 测量脂肪酸晶畴的熔点；实验中还首次在固相表面观察到手性分子对映的手性分子畴结构；应用AFM研究了两种混合分子膜体系的相溶性, 直接观察混合分子膜的相分离现象及分离过程中分子膜相态随膜压、温度的变化, 揭示分相体系中分子畴的生长规律；在硬脂酸膜中通过改变成膜条件, 观察到了多种破裂结构。
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流动亚相法LB膜技术和装置
完成人： 陆祖宏(1)钱锋(2)顾宁(3)朱扬明(4)洪庆月(5)韦钰 获奖（鉴定）时间： 1997年 成果获奖名称： 国家教委科技进步二等奖 鉴定单位：
概要： LB膜具有均匀、超薄、分子层次排列有序、结构灵活可变等特点, 近十多年来在分子电子学、液晶定向层、微电子刻蚀技术, 集成光学, 以及生物传感器等领域中受到广泛的重视。本项目发展了一种新的LB膜成膜技术——流动亚相法LB膜成膜技术并研制了相应的装置。与已有LB膜技术和装置相比, 该成果的主要特点如下:
(1)通过稳定层状水流进行分布式压膜, 可以克服在压膜过程中高表面粘度单分子膜内粘滞流产生的不均匀性。
(2)在压膜过程中去掉了移动档板, 因此, 提膜过程和铺膜过程可同时进行,可实现大面积连续成膜。
(3)单分子膜中聚合物高分子链沿着流水方向取向排列, 可制备分子链取向的高分子LB膜。
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液晶锚定和锚定相变的机理研究
完成人： 朱扬明(1)陆祖宏(2)韦钰(3) 获奖（鉴定）时间： 1995年 成果获奖名称： 国家教委科技进步二等奖 鉴定单位：
概要： 锚定相变是新一代信息记录介质的工作原理，但驱动锚定相变的机理并不清楚，液晶锚定和锚定相变机理的研究具有非常重要的基础和应用研究价值。
用原子力显微镜表征了摩擦聚合物膜和LB膜，发现摩擦引起的沟槽和规则取向的聚合物聚集体（不是通常所猜测的单个聚合物链）对液晶定向均有贡献。LB膜液晶定向则与液晶和规则取向的聚合物的相互作用有关。用LB技术构建了定向层分子构象变化能诱导锚定相变的实验模型系统，确定了定向层分子构象变化与液晶锚定相变的关系。
