納米技術發展至今，遇到的一個重大難題就是直接觀察單個分子和原子團簇的幾何結構和電子結構，并對其進行理論闡述。日前由國家自然科學基金委委連續資助的研究項目“單分子結構與電子態的理論和實驗研究”已經突破該難題，能夠對單個分子和原子團簇的結構進行理論上的建模分析與表述。 　　據了解，過去對單分子結構的研究大都采用掃描隧道顯微術，雖然有很高的分辨率，但其圖像只反映分子電子態的空間分布，不能直接反映其幾何結構。同時，由于實驗條件所限，確定單分子的構型、取向、內部原子結構和電子態仍比較困難。 　　中國科技大學侯建國教授等在國家自然科學基金的資助下，通過精確控制實驗條件，從大量數據分析單分子結構圖像規律，結合理論計算，確立了新的對單分子結構進行高分辨表征的研究方法。該項研究成果居國際前沿水平。 　　目前，該項目成果已經獲準1項發明專利，并獲得2005年度國家自然科學獎二等獎。有關專家稱，該研究所取得的成果不僅加深了人們對單分子和原子團簇的物理和化學本質及單分子器件的認識，還發現了一些新的效應與現象，這對人工直接改造分子有重要的學術意義，同時在新材料和新器件方面有巨大的潛在應用價值。