针对激光共焦扫描显微镜的往复式逐行扫描成像方式带来的帧图像数据分割难的问题，在分析系统扫描方式、振镜的实际运动方式与理论运动方式差异的基础上，利用相邻两帧图像相似性大的特点，提出了一套完整的高帧速重构算法。该算法通过连续帧特征区域差分的方式实现了一维信号序列的自适应分割，即实现了对一维信号序列进行动态排列及分割成二维阵列图像数据，从而重构出多帧高精度图像。实验表明，该算法的成像误差低于1.6 %，适用于成像速度高达300帧/s的激光共焦扫描显微成像。

往复式逐行扫描是一种提高激光共焦扫描显微成像帧速的有效方式,然而随着帧速的提高,这种扫描方式在图像重构时会带来更严重的图像错位。根据高速振镜运动特性,分析了激光共焦高速扫描显微成像系统逐行扫描下的重构图像错位原理,设计了基于形态学梯度的重构图像错位评价算法,并且结合搜索错位评价最小点的单目标约束粒子群算法实现了重构图像错位校正。经实验验证,该算法适用于成像帧速高达300 frame/s的重构图像错位校正;与未进行错位校正的图像相比,校正后的成像分辨率提高了68.83%,同时该算法能够适用于不同振镜搭配方式和不同扫描帧速的图像重构。

为了开展红外窗口地面试验研究, 需用电弧风洞准确模拟出红外窗口表面温度响应过程, ZnS具有红外透明性, 地面流场模拟试验中, 在不影响其流场状态情况下较难获得其表面温度, 因此无法模拟出红外窗口的温度响应过程。介绍了在电弧风洞上模拟ZnS红外窗口表面温度响应的方法, 首先使用与ZnS相似热物性参数的2Cr13获得表面温度, 接着模拟出红外窗口流场状态及温度响应过程, 最后通过电弧风洞流场试验进行验证。研究结果表明: 在150~250℃温度区间, 2Cr13与ZnS在电弧风洞流场试验中的温度响应一致。使用与ZnS相似热物性参数的2Cr13测试ZnS表面温度实现电弧风洞模拟ZnS表面温度响应具有一定可行性。

本文主要研究了搭桥晶粒（BG）多晶硅薄膜晶体管（TFT）在栅交流电应力下的退化行为和退化机制。在栅交流应力下，动态热载流子效应主导了器件的退化。器件退化只与栅脉冲下降沿有关。越快的下降沿带来越大的动态热载流子退化。比起普通多晶硅TFT，BG多晶硅TFT的热载流子退化大幅度减弱。通过选择性的掺杂注入BG线，沟道中形成的PN结在反向偏置时可以有效分担栅交流电应力带来的电压差，从而减弱动态热载子退化。辅以瞬态模拟结果，栅交流电应力下的退化机制被阐明。所有的测试结果都表明这种高性能高可靠性的BG多晶硅TFT在片上系统应用中具有很大的应用前景。

研究了搭桥晶粒(BG)多晶硅薄膜晶体管(TFT)在直流电应力下的退化行为和退化机制.与普通多晶硅TFT相比,BG多晶硅TFT展现出更好的直流应力可靠性.主要体现在BG多晶硅TFT拥有更好的直流负偏压温度不稳定性(NBTI)可靠性,更好的直流自加热(SH)可靠性,更好的直流热载流子(HC)可靠性.有源沟道区的BG结构是上述直流应力可靠性提高的主要原因.更好的NBTI的可靠性主要源于沟道内的硼氢键的形成;更好的SH可靠性主要源于在沟道长度方向上更快的焦耳热扩散率;更好的HC可靠性主要源于漏端横向电场(Ex)的减弱.所有的测试结果都表明,这种高性能高可靠性的BG多晶硅TFT在片上系统中具有很大的应用前景.

提出了一种薄膜晶体管的新结构。这种新结构充分发挥了短沟道效应和多结效应的优点。通过器件模拟, 验证了此种器件结构的物理机制。通过应用这种新结构, 薄膜晶体管的阈值电压、伪亚阈值斜率、开关电流比和场效应迁移率都大幅改善, 并且器件的热载流子和自加热可靠性也得到了极大的改善。