基于金属有机物化学气相沉积（MOCVD）技术实现了室温连续（CW）输出功率达到瓦级的中波红外量子级联激光器（QCL）。通过MOCVD生长条件优化，实现了高界面质量双声子共振结构材料生长，制备出室温CW功率最高为1.21 W的4.6 μm QCL。具体研究了基于生长的30和40级有源区材料所制备器件的性能，探究了不同级数对器件性能的影响。相比于30级有源区器件，40级有源区器件单位面积等效输出功率没有明显提升，但器件性能随温度的升高迅速下降，这归因于更加显著的热积累效应和外延材料变厚导致的质量恶化。因此，在通过增加有源区级数提升器件功率时，需要充分考虑有源级数、热积累和材料生长质量等因素之间的平衡。MOCVD是半导体材料产业界普遍采用的技术，本研究工作对于提升QCL材料制备效率、推进QCL技术产业化应用具有重要意义。

4HSiC(碳化硅)半导体是制作高温、高频、大功率电力电子器件的理想电子材料，近20年来材料生长技术水平不断提升，材料品质逐步提高。本文首先介绍了4HSiC半导体同质外延生长的必要性，结合SiC多晶型的结构特点，介绍了4HSiC外延生长过程中的原位掺杂浓度控制、扩展缺陷控制、点缺陷控制及高速生长控制方面的技术进展。同时，介绍了国产4HSiC外延产业化的现状。

数字微镜器件(DMD)应用于会聚成像光路中时,其表面微镜绕各自旋转轴做偏转运动,且微镜相对平面反射镜呈非连续分布,这导致了经过DMD反射后的光束轴外视场主光线与轴上视场主光线存在光程差。利用几何光学和像差理论,在基于DMD的会聚成像光路中得到了DMD面上的像高、光线入射角度、DMD像素大小及偏转角与最终光程差之间的关系。分析了影响光学系统像质的因素及补偿方法,并通过仿真模拟和实验验证了理论的正确性。该研究结果对采用DMD器件的光学系统设计和装调均具有重要意义。