本文研究了基于T公司生产的某型号正性光阻, 采用错位叠加紫外曝光工艺, 实现灰阶曝光效果的方法, 最终得到具有特定角度的楔形斜面结构。光阻在进行紫外感光前后, 对紫外光的吸收系数α会发生变化, 根据朗伯比尔定律(Lambert-Beer law), 将楔形斜面结构等效成台阶状结构, 并通过实验计算出使该光阻发生光解反应的临界曝光能量I、光阻感光前后的吸收系数α和α′, 并进一步根据等效模型结构得到错位叠加曝光过程中每步曝光所需能量大小。实验结果表明, 使光阻进行分解反应的临界曝光能量I约为8 mJ, 对紫外光的吸收系数α约为1.14。经过紫外感光后, 光阻对紫外光的吸收系数α′降为原来20%, 进一步根据计算得到的曝光能量进行实验, 最终制作出所需的斜角为32°的楔形结构。错位叠加曝光的方法可以得到具有特定角度的楔形斜面微结构, 而且该过程所需的曝光条件可以根据楔形角度进行计算。

介绍了光刻法石墨烯的制备方法, 分析了光刻工艺过后石墨烯方阻升高的不良机理, 并给出了相应的优化方案。首先, 根据半导体工艺研发制程完成石墨烯图案化工艺方案, 并对工艺方案进行有效优化。接着, 分析了石墨烯光刻法图案化后方阻升高的机理。最后, 通过改善工艺方案, 增加金属湿法刻蚀的步骤, 解决石墨烯方阻升高的问题。实验结果表明: 通过光刻法制得的石墨烯具有更高的图案精细度, 关键尺寸可达到5 μm。双层石墨烯膜的方阻在光刻法图案化后, 通过工艺改善可以保持原始膜最初阻值约330 Ω/□, 甚至可以降低到270 Ω/□左右。光刻法图案化石墨烯技术, 既能保证石墨烯图案尺寸精度, 又可以保持甚至降低石墨烯方阻值, 适合于量产开发。

采用反应磁控溅射法制备二氧化钒(VO2)薄膜，并对其进行快速热处理(RTP)。主要研究500 ℃快速热处理10、15、20 s工艺条件下VO2薄膜结晶状况和光电性能的变化。在20 ℃~80 ℃温区内，应用四探针薄膜电阻测试方法和太赫兹时域频谱技术(THz-TDS)测量了各样品的电学相变特性和光学相变特性。结果表明，经过快速热处理的样品电学相变幅度均达到了2个数量级以上；THz波的透射率在半导体金属相变前后的最大变化达到了57.9%。同时发现，热处理500 ℃，10 s时VO2的电学和光学相变幅度相对要大，当热处理时间达到15 s左右时薄膜的相变幅度变化不再明显。快速热处理时间的长短对热致相变温度点的影响较小，但热致电学相变和光学相变的相变温度点不同：光学相变的温度为60 ℃左右，电学相变温度则在56 ℃附近。

以2-苯胺羰基苯甲酸(HAB)， 2-二苯胺羰基苯甲酸(HDPAB)为第一配体， 咪唑并［5，6-f］邻菲罗啉(IP)为第二配体， 合成出两种新型稀土铽三元配合物。 通过元素分析确定了配合物的组成为Tb(HAB)3IP和Tb(HDPAB)3IP。 红外光谱的分析表明HAB和HDPAB中的氧原子以及IP中的氮原子与稀土离子进行配位。 紫外光谱的分析表明两种配合物中的能量传递主要来自第一配体， 且配体HAB的能量传递效率大于HDPAB。 通过荧光光谱研究了配合物的发光性质， 结果显示两种配合物均表现出稀土离子的特征发射， 当第一配体的结构发生变化时， 二者的发光强度发生了明显的变化， 这是由于HDPAB中的氮原子上增加一个苯环后， 改变了体系中电子云的分布情况， 导致π—π*跃迁吸收的能量不能有效的通过Antenna效应传递给稀土中心离子， 使得配合物Tb(HDPAB)3IP的发光强度降低。

合成了邻菲罗啉的衍生物咪唑并［5, 6-f］邻菲罗啉(IP), 并以其为第二配体, 二苯胺羰基邻苯甲酸 (HDPAB)为第一配体, 制备出新型稀土铽三元有机配合物Tb(DPAB)3IP。采用元素分析、红外光谱和紫外光谱对合成的配体及配合物进行了表征。通过荧光光谱研究了配合物的荧光性质, 结果表明第二配体IP有较大的共轭体系, 在紫外光激发下, 配合物中的配体可将吸收的能量传递给稀土Tb3+离子, 表现出较强的Tb3+离子的特征发射, 且配体Tb(DPAB)3IP的荧光强度明显大于Tb(DPAB)3phen的荧光强度。这说明适宜的第二配体对配合物有很好的敏化发光作用, 合成的Tb(DPAB)3IP是一种良好的绿光材料。