在InGaAs/GaAs表面量子点(SQDs)的GaAs势垒层中引入Si掺杂层，以研究Si掺杂对InGaAs/GaAs SQDs光学特性的影响。荧光发光谱(PL)测量结果显示，InGaAs/GaAs SQDs的发光强烈依赖于Si掺杂浓度。随着掺杂浓度的增加， SQDs的PL峰值位置先红移后蓝移； PL峰值能量与激光激发强度的立方根依赖关系由线性向非线性转变；通过组态交互作用方法发现SQDs的PL峰位蓝移减弱；时间分辨荧光光谱显示了从非线性衰减到线性衰减的转变。以上结果说明Si掺杂能够填充InGaAs SQDs的表面态，并且改变表面费米能级钉扎效应和SQDs的荧光辐射特性。本研究为深入理解与InGaAs SQDs的表面敏感特性关联的物理机制和载流子动力学过程，以及扩大InGaAs/GaAs SQDs传感器的应用提供了实验依据。

Lateral photovoltaic (LPV) effects are observed in Bi2Sr2Co2Oy (BSCO) thin films. Upon illumination of a 532-nm constant laser, the lateral photovoltage is observed to vary linearly with the laser position between two electrodes on the film surface, and the position sensitivity can be enhanced by coating a layer of graphite on the surface of the BSCO film as a light absorber. Results suggest that the LPV effect in the thin film is independent of the photo-generated carriers but originates from thermoelectric effects. The present work demonstrates a potential application of BSCO films in position-sensitive photo (thermal) detectors.

由于光学薄膜的透射光谱和反射光谱受表面粗糙程度的影响很大，因此在确定表面粗糙薄膜的厚度及光学常量时，如果不考虑这种影响必然会引起较大的误差。利用标量波散射理论，引入表面均方根粗糙系数，对粗糙薄膜表面的光散射进行了细致分析，得出了光散射影响下薄膜系统透射系数的表达式。在此基础上计算的薄膜厚度以及透射光谱与制备的氢化非晶硅薄膜的相应测量结果基本一致，由此确定的光学常量也更接近实际量值。该方法的运算过程不基于最小值优化算法，无需复杂软件辅助，是准确确定表面粗糙薄膜的厚度以及光学常量的一种有效方法。

在10 Pa的Ar环境气体中，采用脉冲激光烧蚀技术，分别在半径为2.0，2.5，3.0，3.5和4.0 cm的半圆环不同角度处的衬底上制备了一系列含有纳米晶粒的Si晶薄膜。使用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和拉曼光谱仪对其表面形貌和微观结构进行分析表征。结果表明，纳米Si晶粒的平均尺寸和烧蚀粒子的阻尼系数均相对于羽辉轴向呈对称分布，并随着与羽辉轴向夹角的增大而减小；同时，随着衬底半径的增加，晶粒平均尺寸和阻尼系数均逐渐减小。

综合考虑纳米硅结构薄膜的特殊性质，如量子限制效应、光学带隙和光跃迁振子强度对纳米硅粒径的依赖特性以及光学带隙和光辐射的温度依赖特性等，给出了一个解析表达式来分析具有一定粒径分布的纳米硅结构薄膜的光致发光（PL）强度分布，其中选取了两种纳米硅的粒径分布，即高斯分布和对数正态分布。结果表明，随着平均粒径和粒径分布偏差的减小，纳米硅薄膜的PL谱峰蓝移。随着环境温度的升高，纳米硅结构薄膜的PL谱峰红移且相对发光强度减弱。纳米硅结构薄膜光辐射拟合的结果与实验数据的比较分析表明，该模型能够很好地解释纳米硅结构薄膜在不同温度下的PL特性。

采用等离子体增强化学气相沉积技术，通过改变CO2流量制备了不同氧含量的非晶氧化硅薄膜。利用紫外可见吸收谱、傅里叶红外吸收谱和稳态/瞬态光致发光谱等技术研究了薄膜的微观结构和光学特性。实验结果表明，随着氧含量的增加，薄膜的带隙增大，光致发光强度增加、峰值朝高能方向移动、光谱半峰全宽展宽。时间分辨光谱显示薄膜发光峰值处的衰减时间随氧含量的增加从6.2 ns单调增加到21 ns，而同一样品的发光寿命随发射波长能量增加而减小。综合分析光学吸收、发射及发光衰减特性表明，薄膜的发光机制主要归结为非晶材料带尾态之间的辐射复合。

使用相对聚(3乙基噻吩）(P3HT)具有更低能带结构的聚{［9-(1辛基壬基)-9H-咔唑-2,7-2基］-2,5-噻吩二基-2,1,3-苯并噻二唑-4,7-二基-2,5噻吩二基}(PCDTBT)作为电子给体材料和较C60衍生物(PC60BM)具有更广光谱吸收能力的C70衍生物(PC70BM)作为电子受体材料构建共混体系活性层，制备有机聚合物太阳能电池。通过控制活性层薄膜生长速度、环境得出在N2环境中静置10 min时聚合物电池达到了5.65%的高光电转换效率(PCE)。然后，通过进一步优化活性层薄膜厚度短路电流密度大幅提升至14.2 mA/cm2，PCE达到5.84%。结果表明，在不使用TiOx等光学间隔层的情况下，通过控制活性层薄膜生长过程和优化活性层薄膜厚度也可以大幅增加短路电流密度，获得高的PCE。

采用蒙特卡罗(Monte Carlo)方法，研究了脉冲激光烧蚀沉积纳米硅(Si)晶薄膜过程中，靶衬间距对传输中溅射粒子密度和速度分布的影响。研究结果表明，在相同时刻，烧蚀粒子和环境气体的交叠区离开靶面的距离随靶衬间距的增加而增大，并且到达离开表面最大距离的时间随靶衬间距的增大而明显增长。速度分布曲线的峰位和峰值强度均出现了周期性变化的趋势，并且均随着靶衬间距的增大而增长。

在室温、10 Pa氦气氛围中，采用脉冲激光沉积（PLD）技术，通过在烧蚀羽辉正上方距靶面不同位置垂直引入一束氦气流，在烧蚀点正下方与烧蚀羽辉轴线平行放置的衬底上沉积了一系列纳米Si晶薄膜。扫描电子显微镜（SEM）、拉曼（Raman）散射光谱和X射线衍射（XRD）谱检测结果均表明，纳米Si晶粒在距靶一定的范围内形成，其尺寸随与靶面距离的增加先增大后减小。在分析衬底上的晶粒尺寸及其位置分布的基础上，结合流体力学模型、成核分区模型、热动力学方程以及晶粒形成后的类平抛运动，计算得出了纳米Si晶粒的成核区宽度为56.2 mm。