介绍了中国工程物理研究院应用电子学研究所针对磁约束聚变装置电子回旋共振加热（ECRH）系统、重离子加速器电子回旋共振（ECR）离子源以及前沿科技探索应用研制的28 GHz/50 kW连续波回旋管最新实验结果。研究团队在2019年该回旋管实现50 kW/30 s运行的基础上，通过结构优化和稳定性设计验证，最终实现了在10～50 kW功率范围多个功率水平的稳定长时间连续运行，典型运行结果为16 kW/3000 s、26 kW/900 s、46 kW/1800 s、50 kW/300 s，特别在输出功率32 kW连续稳定工作了400 min。这是国内首次研制出小时级连续工作的中等功率回旋管。

上转换粒子（UCPs）辅助近红外光聚合（UCAP）作为一种新型光聚合方法在聚合化学中显示出潜在的应用价值，UCPs的上转换发光效率是影响其光聚合效率的关键因素。利用乙二胺四乙酸（EDTA）辅助的水热法合成了一系列NaYbF₄∶Tm³⁺微晶体，探究了氟化钠（NaF）和EDTA含量、敏化剂掺杂比例以及水热温度对UCPs的形貌以及上转换发光强度的影响，并进一步研究了UCPs对近红外光聚合行为的影响。研究结果表明：氟源的加入会促进产物的相变并使长径比增大，适量的氟源可以增强上转换发光；此外，降低敏化剂掺杂浓度、提高反应温度以及降低配体的含量都可以在一定程度上增强UCPs的荧光强度。研究发现，增加近红外光光强可以有效提升粒子的荧光强度和紫外发射波段的占比，从而获得更快的聚合速率以及更高的官能团转化效率。最后，将最优条件下合成的UCPs应用于近红外光固化墨水直写3D打印，展现了其在3D打印领域的应用潜力。

本文以2, 6-二甲氧基苯酚和硝酸铽为原料, 成功合成了一例新型九核铽簇合物{Tb9(L)4(μ4-OH)2(μ3-OH)8(μ2-OCH3)4(NO3)8(H2O)8}(OH)·2H2O(1), 其中HL为2, 6-二甲氧基苯酚。通过X射线衍射、元素分析、红外光谱、热重和磁性测试对该簇合物进行表征。X射线单晶衍射分析结果表明, 簇合物属于正交晶系, 空间群为I222, 晶胞参数为a=1.532 8(3) nm, b=1.796 9(4) nm, c=1.863 5(4) nm, α=β=γ=90°, V=5.132 6(19) nm3。簇合物中九个金属中心由μ4-OH和μ3-OH相互连接, 形成的骨架呈现出有趣的沙漏状拓扑结构, 其中, 中心Tb离子呈现出稍微扭曲的四方棱锥几何构型, 其他Tb离子均为稍变形的十二面体构型。磁性测试结果表明, 簇合物1中的金属离子之间存在弱的反铁磁相互作用, 由于快速的磁量子隧穿效应, 其未表现出慢磁弛豫行为。

介绍了用于太赫兹分子钟的精细低损耗密闭结构太赫兹腔体的设计方法及解决思路， 利用CST 对太赫兹腔体开展了物理仿真设计及结构设计， 通过仿真优化设计出230 GHz±10 GHz 范围内，反射系数S 1 1 小于-10 dB 的小型化太赫兹腔体结构。利用现有的加工技术完成了太赫兹腔体的加工与制备，并开展了冷测工作，实现带内反射小于-10 dB，传输损耗低于-5 dB，为后续的太赫兹分子钟的研制奠定了基础。

为了提升氮化镓(GaN)基发光二极管(Light Emitting Diode,LED)的发光效率,设计工艺简单且成本低廉的领结型纳米银金属阵列,并将该结构集成于GaN基发光二极管的表面,在不破坏外延结构的情况下通过激发局域表面等离激元效应有针对性地提升不同波段发光二极管的光提取效率。利用时域有限差分法系统地模拟计算不同尺寸的领结型纳米银金属阵列在不同入射波长下对GaN基发光二极管光提取效率的影响,并通过实验进行验证。结果表明,在中心波长分别为370,425,525 nm的LED的表面集成最优尺寸的领结型纳米银金属阵列,其光致发光峰强度相比于无表面结构的LED分别提升71.1%、148.2%和105.9%。

为实现超导纳米线单光子探测器(SNSPD)快速、稳定的封装,提出将光纤和器件光敏面快速耦合的自对准封装方式。首先通过半导体微纳米加工工艺制备了基于介质反射镜结构的SNSPD器件,再利用双面套刻和深硅刻蚀技术制备出特定的SNSPD器件形状。然后设计了以光纤套管、PCB板、陶瓷插芯等为主体的封装结构并实现了SNSPD芯片与光纤陶瓷插芯的快速对准及封装,最后在2.2 K的低温下表征了自对准SNSPD的性能。本批次器件最优的结果是在1550 nm达到93.7%的探测效率。通过重复性实验验证了自对准SNSPD的稳定性。实验结果表明,在反复升降温的情况下,器件效率值波动标准差在±0.60%以内。在反复插拔光纤的情况下,波动标准差为±1.80%,最大为3.24%。说明了制备的自对准SNSPD具有良好的稳定性,该封装方式有望为未来SNSPD封装模式提供参考,并为其集成化和商业化提供前期探索可能。