采用CCSD(T)/aug-cc-pVTZ-DK//MP2/6-31G(2df, p)和B3LYP/ aug-cc-pVTZ基组研究了小尺寸团簇CrSin (n=3~9)及其阴离子的结构、 稳定性以及光电子谱。 结果表明: 中性及其阴离子的基态结构是外嵌结构。 由计算得出的解离能可知, 在n<5时, CrSin中性结构的稳定性弱于其阴离子结构。 在n≥5时, CrSin中性结构中, CrSi5和CrSi8结构的稳定性强于其相邻团簇; CrSin阴离子结构中, CrSi4和CrSi7结构的稳定性弱于其相邻团簇。 计算得出的CrSin垂直电子解离能分别为: CrSi3 (2.26 eV), CrSi4 (3.21 eV), CrSi5 (2.72 eV), CrSi6 (3.54 eV), CrSi7 (2.45 eV), CrSi8 (2.71 eV)和CrSi9 (2.95 eV)。 除CrSi4以外, 其他CrSin结构的垂直电子解离能数值与实验值很好符合, 平均绝对误差仅为0.073 eV。 计算得出的CrSin绝热电子亲和能分别为: CrSi3 (2.07 eV), CrSi4 (1.95 eV), CrSi5 (2.4 eV), CrSi6 (2.32 eV), CrSi7 (2.38 eV), CrSi8 (2.67 eV)和CrSi9 (2.63 eV)。 除CrSi6以外, 其他CrSin结构的绝热电子亲和能与实验值很好符合, 平均绝对误差仅为0.09 eV。 此外, 在PBE1PBE/6-31G(2df, p)水平下模拟了CrSin (n=3～9)阴离子基态结构的光电子光谱, 并与报道的实验结果相比较, 可以得出该研究得到的基态结构是可靠的。

平板显示因具有体积小、重量轻、功耗低、画质好等优点, 已被广泛应用于电子仪表显示、车载显示、数码相机、智能手机、个人电脑、电视产品等领域之中。本文介绍了薄膜晶体管液晶显示(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display,TFT-LCD)、有机发光二极管Organic Light Emitting Diode(OLED)显示、量子点发光二极管Quantum Dot Light Emitting Diode(QLED)显示及微发光二极管(Micro-LED)显示这几种平板显示技术的结构及原理。从结构、材料、性能、应用几方面对这几种平板显示技术进行了比较。最后给出了这几种平板显示技术的最新研究进展。LCD显示经过多年发展, 技术成熟, 成本低廉, 仍然在显示市场占据主流地位。OLED显示技术摆脱了传统LCD的背光源, 开创了自发光显示的未来发展方向。在相当一段时期内, LCD和OLED仍将会共存于市场中, 相互竞争和补充。QLED显示和Micro-LED显示这两种显示技术, 在理论上较OLED显示具有更好的颜色表现、更长的工作寿命等优势, 具有非常广阔的发展前景, 将为未来显示行业提供更多更好的选择。

分析了液晶显示、有机发光二极管显示、量子点发光二极管显示及激光显示这几种主流显示技术的结构及原理, 并从结构、材料、性能、应用领域几方面对它们进行了比较, 最后给出了这几种主流显示技术的最新进展。LCD显示经过多年发展, 技术成熟, 成本低廉, 仍然在显示技术中占据着重要地位。OLED显示具有响应速度快, 轻薄, 可柔性化等优点, 已成为目前主流显示技术, 有取代LCD显示之势。QLED显示技术凭借其优越的发光性能正在朝着自发光显示的目标不断前进。激光显示具有亮度高、色域宽、寿命长、功耗低、节能、环保等优势, 也将成为下一代高端显示的主流, 实现高保真超大屏幕显示。

为了解退火对硅基锗薄膜的质量、红外吸收、透射率和电学性质的影响, 采用分子束外延方法用两步法在硅基上生长锗薄膜。将生长后的样品分成两部分, 其中一部分进行了退火处理。对退火前后的样品用高分辨X射线双晶衍射仪测量了(400)晶面的X射线双晶衍射摇摆曲线, 用傅里叶红外光谱仪测量了红外透射率和吸收谱, 并用霍尔效应仪测量了退火前后样品的载流子浓度、迁移率、电阻率、电导率和霍尔系数。结果表明, 退火后的薄膜质量明显提高。退火后大部分区域吸收增大, 透射率明显减小,615～3 730 cm-1区间的透射率均比退火前降低了20%以上。退火后的体载流子浓度增大到退火前的23.26倍, 迁移率增大到退火前的27.82倍。

设计并研究了一种周期性多层金属/介质层结构以获得太赫兹频段的阻带滤波器.通过利用极化综合效应实现了一个大带宽的阻带.这一阻带滤波器的带宽可以通过调制银层的电磁耦合作用进行调节.同时还研究了金属层的数量、晶格常数和介质层的介电常数对阻带滤波器的中心频率和带宽的影响.通过合理调配这些因素可以调制中心频率蓝移和带宽增大.通过耦合作用调制带宽的方法可为设计大带宽阻带滤波器提供好的思路.

Uncooled InAsSb photoconductors were fabricated. The photoconductors were based on InAs_0.09Sb_0.91and InAs_0.09Sb_0.91thick epilayers grown on InAs substrates by melt epitaxy (ME). Ge immersion lenses were set on the photoconductors. The cutoff wavelength of InAs_0.09Sb_0.91detectors is obviously extended to 11.5 μm, and that of InAs_0.09Sb_0.95detectors is 8.3 μm. At room temperature, the peak detectivity of D_λp^* at wavelength of 6.8 μm and modulation frequency of 1 200 Hz is 1.08×10⁹cm·Hz^1/2·W^-1 for InAs_0.09Sb_0.91photoconductors, the detectivity D^* at wavelength of 9 μm is 7.56×10⁸cm·Hz^1/2·W^-1, and that at 11 μm is 3.92×10⁸cm·Hz^1/2·W^-1. The detectivity of InAs_0.09Sb_0.91detectors at the wavelengths longer than 9 μm is about one order of magnitude higher than that of InAs_0.09Sb_0.95detectors, which rises from the increase of arsenic (As) composition in InAs_0.09Sb_0.91materials.

利用表面等离子激元的新颖特性，设计了二维间隙表面等离子波导.以这种结构为基础通过变形和组合形成90°直角弯曲波导、T型光功率分配器和光开光，采用时域有限差分法研究了它们的传输特性.结果表明：不同于介质光波导的弯曲损耗来自于辐射泄漏，90°直角弯曲间隙表面等离子波导的能量损耗主要来自于金属中的欧姆热损耗.在间隙达到40 nm以上后，当直行段的长度适当时，弯曲段的透射率较相同长度的直波导的透射率要大.T型光功率分配器在两输出波导的间隙宽度比达到0.6及以上时，不同于传统介质波导的分光原则，能量主要沿等效折射率较小的输出臂流出.当两输入光的相位反相时，T型光开关处于输出截止的状态，当两输入光的相位同相时，T型光开关处于输出导通的状态.所有波导间隙均小于衍射极限，实现了超衍射极限传播，可用于未来了超大规模集成光路中.

采用等效折射率的方法, 以金、银、铜作为金属材料, 计算了入射波长为1550nm时, 2种不同结构金属包覆波导的几何色散关系、场分布特征及损耗情况。采用金属为衬底的非对称包覆结构进行计算, 结果表明TE模的特点与全介质波导的情况类似。采用双面金属对称包覆结构进行计算, 计算表明TM0模由金属-介质界面处的表面模对称结合而成, 其等效折射率不在导模的范围之中, TE模和TM1模等效折射率的范围大于全介质波导的情况, TM1模由金属-介质界面处的表面模反对称结合而成。

采用时域有限差分法研究两平行光子晶体波导的传输特性及模场分布，利用耦合模理论计算光子晶体波导的耦合系数。计算结果表明，在不同的频率范围内两平行光子晶体波导之间表现出不同的耦合特性：在高频段(0.32~0.44)(ωa/2πc)的范围内两直波导表现出相互的能量交换，实现光耦合，耦合系数随入射波频率增加而减小；而在低频段(0.29~0.32)(ωa/2πc)的范围内，两波导的传输谱图几乎重合。最后，提出一种采用固定波导耦合长度同时实现光分束及光均分器的方案，当耦合长度取34a时，可将频率为0.333 (ωa/2πc)和0.357(ωa/2πc)的两入射波分束传播，同时将低频段中的任意频率波进行能量均分。

在二维正方晶格光子晶体的基础上，构建了一种晶格常数渐变的变晶格结构，设置线缺 陷形成主波导和多个耦合波导以及相应的耦合点缺陷(微腔)，利用该缺陷态结构实现了六信道波分解复用 器。采用时域有限差分法研究了微腔的谐振特性及主波导和各耦合波导的传输特性。计算结果表明：点缺 陷共振模可以实现几乎连续的变化，有相近的强度，缺陷峰线宽均约为0.01 m左右；六信道的中心 波长在2.667 m 2.802 m之间，信道间隔平均值小于0.025 m