XLS《广东省科学技术奖推荐项目公示情况表》

2017年广东省科学技术奖推荐项目公示情况表 序号 , 项目名称 , 主要完成单位 , 主要完成人 , 项目简介 , 代表性论文名称 , 知识产权名称 , 推广应用情况

1 , 光电功能微纳结构的应用基础研究 , 中山大学,香港中文大学 , 排名:1,姓名:金崇君,完成单位:中山大学;

排名:2,姓名:沈杨,完成单位:中山大学;

排名:3,姓名:王建方,完成单位:其他;

排名:4,姓名:周建华,完成单位:中山大学;

排名:5,姓名:刘天然,完成单位:中山大学;

排名:6,姓名:江瑞斌,完成单位:其他;

排名:7,姓名:刘明凯,完成单位:中山大学;

排名:8,姓名:肖国辉,完成单位:中山大学;

排名:9,姓名:黎国珍,完成单位:中山大学;

, 项目属于物理学中的光学,研究光电功能微纳结构的物理机理、制备技术及其应用,是物理学、材料科学和工程科学等多学科交叉的国际科学前沿领域.

主要内容及发现点如下:1.通过调控光场在金属微纳结构中的局域程度,提高光场对附着在微纳结构表面的分子的敏感程度,实现了高灵敏度的生物分子检测和对爆炸性气体氢气的无电接触光学检测等.提出了一种新型的生物光学传感器,并演示了该技术在肝癌标志物(甲胎蛋白)检测上的应用,其品质因子(FigureofMerit)比同类水平提高了近5倍,同时设计和演示了一系列相关的高性能传感器微纳米结构及其相应器件;

为探索光学微纳结构传感器在生物医学、环境等领域的应用提供的科学和技术基础.2.提出双层光栅上下层之间的非对称耦合可以调控光学耦合方向的物理原理,从而设计了具有高耦合效率和单向比的表面等离激元单向耦合器,并发展了相应的纳米制备技术,实验演示了该器件的高效率单向表面等离激元耦合现象;

设计了基于导模谐振的全聚合物微流体可调谐反射滤波器,并发展了相应的多层纳米光学结构的制备技术,演示了相应的器件;

为发展新型的微纳米集成光学元件提供了科学依据和技术支撑.3.通过胶体模板法技术发展了反演胶体模板法制备工艺,并以此技术制备多种具有特定功能的微纳光学结构,分析了这些结构的光学特性的物理机理,发现周期性和非周期性的非平面纳米沟道和纳米嘴可以将光场局域在自身的纳米沟道和纳米嘴上,从而出现仅依赖纳米沟道或纳米嘴形状的透射增强现象,可以应用在折射率传感和光学非线性增强等方面.在此基础上,分析了超薄的周期性金纳米孔光学增透以及光学透射抑制现象,提出可通过光场分布的付里叶谱来分析光学透射抑制的起源,发现了这种透射抑制和周期性纳米孔的大小有关,随着大小的不同,偶极子模式、短程表面等离激元、异质结模式分别起主要作用.所发现的这些光学现象和相应的物理、以及纳米制备技术为新型微纳光学元件的发展提供新的思路.10篇代表性论文平均影响因子6.9,被SCI他引272次,单篇论文最高SCI他引次数为170次,1篇为SCI高被引论文;

20篇主要论文平均影响因子4.4,被SCI他引320次.项目研究成果发表在NatureCommunications,NanoLetters,AdvancedFunctionalMaterials等期刊上.论文引用者中包括中科院赵东元院士、严纯华院士、龚旗煌院士,工程院庄松林院士,英国皇家学会院士&

卡文迪许实验室纳米光子学中心主任JeremyBaumberg,Light:Science&

Applications专题编辑光子学专家HaraldGiessen等著名学者.获授权中国发明专利5件.5次受邀在重要国际重要学术会议上做邀请报告.培养的博士生沈杨博士获国家光学工程学会(2016年)首届优秀博士论文奖. , Plasmonicgoldmushroomarrayswithrefractiveindexsensingfiguresofmeritapproachingthetheoreticallimit/NatureCommunications;

Dislocateddouble-layermetalgratings:anefficientunidirectionalcoupler/Nanoletters;

UltrasensitivePlasmonicResponseofBimetallicAu/PdNanostructurestoHydroge/AdvancedFunctionalMaterials;

Tuningtheplasmonresonanceofanano-moutharray/Nanoscale;

Atunablesubmicro-optofluidicpolymerfilterbasedonguided-moderesonance/Nanoscale;

FabricationofNon-planarSilverNano-arc-gapArrays/Nanoscale;

Double-layeredmetalgratingforhigh-performancerefractiveindexsensing/OpticsExpress;

TuningTriangularPrismDimerintoFanoResonanceforPlasmonicSensor/Plasmonics;

Extraordinarytransmissionofthree-dimensionalcrescent-likeholesarrays/Plasmonics;

ModeEvolutionandTransmissionSuppressioninaPerforatedUltrathinMetallicFilmwithaTriangularArrayofHoles/Plasmonics;

, 一种微纳结构的制备方法;

一种化学折射率传感器及其设计方法;

一种LED表面图案化方法;

一种双层纳米图形化LED的制备工艺方法;

局域等离子体谐振折射率传感器及其制备方法;

, 项目属于自然科学应用基础研究,不仅会推动纳米科技的进步和发展,在不久的将来创造出显著的社会经济效益,而且会增进人们对纳米物质世界的认识,提高国民科学文化素质.同时,在项目实施中为光学和光学工程培养了一批优秀的年轻科技人才.如项目第二完成人获得2016年首届光学工程学科全国优秀博士论文奖.

2 , 视觉鲁棒特征提取与非线性分析 , 中山大学,香港浸会大学 , 排名:1,姓名:赖剑煌,完成单位:中山大学;

排名:2,姓名:郑伟诗,完成单位:中山大学;

排名:3,姓名:阮邦志,完成单位:其他;

排名:4,姓名:谢晓华,完成单位:中山大学;

排名:5,姓名:王昌栋,完成单位:中山大学;

排名:6,姓名:朱俊勇,完成单位:中山大学;

排名:7,姓名:黄剑,完成单位:香港浸会大学;

排名:8,姓名:马锦华,完成单位:香港浸会大学;

, 本课题成果针对现实场景环境非可控、表示对象非主动配合和数据跨模态所引发的模式识别挑战问题,开展视觉鲁棒特征提取与非线性分析研究,在视觉高鲁棒特征提取与表达、视觉高维特征的非线性分析、视觉复杂流形数据结构建模与聚类三方面取得重要科学发现,其原理与方法可应用于人脸识别、动作识别等,能促进模式识别、计算机视觉、机器学习等相关领域的全面发展.课题具体成果阐述如下:1.视觉高鲁棒特征提取与表达1)在小波变换域解析出全局频谱不变特征,应用于人脸识别并获得了对平移、伸缩、旋转、遮掩、光照、姿势、表情等变化均具有明显鲁棒性的人脸全局表达;

2)从根本上解决了独立成分空间不可直接进行正交嵌入的问题,并应用于人脸识别,提出完备人脸独立成分表征框架;

3)基于总变分方法和光照效应理论构建出基于大小尺度特征聚融的光照鲁棒表达框架;

同时,发展出适用于跨可见光与近红外模态人脸识别的理论完备梯度不变描绘子;

4)突破传统特征独立性局限,提出了不依赖于特定数据分布假设的鲁棒特征融合框架和方法.2.视觉高维特征非线性分析1)提出弱监督正则化模式,克服核主成分原像学习中原像解不唯一的病态问题,成功应用于人脸图像非线性归一化处理,能处理多种不同的非线性变化.2)基于特征值稳健性分析实现核参数的自动选取,提出具有核参数自动学习能力的核子空间线性鉴别分析方法;

3)针对最优鉴别投影分析问题,一方面阐明主成分分析降维对克服线性鉴别中类内矩阵奇异性的数学原理,发现选择部分非主要成分对鲁棒鉴别起重要作用,为在鉴别分析中进行主成分选择提供了理论保证;

另一方面,通过研究二维线性鉴别的贝叶斯最优化条件与传统一维线性鉴别贝叶斯最优化条件的差异,全面地回应了当年关于基于矩阵表达的和传统基于向量表达的Fisher鉴别分析方法在识别性能上的争论.3.视觉复杂流形数据结构建模与聚类1)针对类内样本非紧凑分布的流形,提出含样本点、中心点、超级中心点的双层多中心结构模型,发展了基于因子

图表达的最大和置信传播算法,有效刻画了具有多子类结构的特征聚类.2)针对类内样本紧凑分布的........