在采用LED的光源步进法三维测量系统中，由于LED发散角大，在短距离内就达到较大的条纹投影面积，造成系统工作距离短。另外大功率LED发光面尺寸大导致条纹对比度低，投影高亮度、高对比度的条纹困难。为解决上述问题，提出在光源步进法投影装置中采用激光二极管(LD)作为光源，实现高亮度、高对比度相移条纹投影。采用该投影装置与双目摄像机设计了便携、高速的三维测量系统。首先利用改进的傅里叶变换轮廓术获取变形条纹相位及调制强度；接着利用激光散斑的随机性，在调制强度图中实现双目图像的粗匹配；然后在粗匹配的基础上进行条纹相位展开，利用相位实现精匹配；最后获得待测物体三维形貌。利用设计的系统进行了实验验证。系统的测量体积为360 mm×290 mm×100 mm，采集的三维数据最多为1280×1024点。实现了100 f/s的三维形貌测量速度，对平面的测量标准偏差为0.19 mm，对5个间隔距离为1.00 mm的平面进行了测量，测量距离的平均误差为0.05 mm。

制备了一种具有多级存储效应的密集ZnO纳米棒阵列阻变存储器件, 借助I-V曲线和荧光光谱分析了器件的电流传导机制和阻变机制, 发现器件在不同的电阻态下分别属于欧姆传导和空间电荷限制电流(SCLC)传导机制。正向电场作用使纳米棒表面耗尽区的氧空位V++密度增大, 完善了电子传输的导电细丝通道, 器件实现了由高阻态向低阻态的转变; 在反向电压作用下, 导电通道断裂, 器件恢复到高阻态。

采用微波水热法一步合成了核壳结构的CdSe/CdS纳米晶, 讨论了巯基丙酸中S2-的释放过程对纳米晶生长的影响。XRD和Raman光谱结果表明, 140 ℃合成温度下获得了CdSe/CdS核壳结构的纳米晶。FTIR光谱结果表明, 巯基丙酸随时间的分解有助于CdS壳层的形成。PL光谱呈现出CdSe纳米晶的带间发射和缺陷发射, 随着核壳结构的形成, CdSe纳米晶的表面缺陷被抑制, 相关的荧光发射减弱。

以PEDOT∶PSS作为空穴注入层, 聚合物PVK作为空穴传输层, 制备了结构为ITO/PEDOT∶PSS/PVK/8-羟基喹啉钕(Ndq3)/Al的近红外OLED, 研究了PVK与PEDOT∶PSS功能层对器件I-V特性和EL光谱的影响。结果显示, 在EL光谱中的905, 1 064, 1 340 nm处均观察到了荧光发射, 分别对应于Nd3+的4F3/2→4I9/2、 4F3/2→4I11/2和4F3/2→4I13/2能级跃迁。与参考器件对比分析认为, PEDOT∶PSS高的导电性降低了器件的串联电阻, 增大了器件的工作电流; PVK与PEDOT∶PSS共同降低了空穴的注入势垒, 实现了Ndq3发光层区域的载流子的注入平衡并改善了器件的发射强度。此外, PVK有效降低了ITO电极表面粗糙度, 也是器件性能提高的原因之一。

采用熔融淬火法制备了Er3+掺杂53ZrF4-20BaF2-4LaF3-3AlF3-20NaF-2.4PbF2(ZBLAN)氟化物透明玻璃。在10 K~540 K温度范围内，测量了对应于Er3+斯塔克分裂能级4S3/2(1)→4I15/2和4S3/2(2)→4I15/2（对应波长分别为542 nm和548 nm）的变温荧光光谱，结果显示环境温度升高时，样品在两个发射位置的发光强度均快速衰减，但是衰减速率有所差异，结合位形坐标模型讨论认为，两斯塔克能级的激活能分别为ΔE1=0.078 eV和ΔE2=0.049 eV，其差异导致了二者热猝灭速率不同。分析了斯塔克分裂能级跃迁的荧光强度比(FIR)随温度的变化规律，结果显示在低温区域FIR随温度呈现线性增加，而高温区则趋于平缓。计算了样品的温度灵敏度随温度的变化，结果表明，在温度90 K时，灵敏度达到最大为0.0011 K-1。该材料对环境温度敏感性可应用于光学温度传感器。

采用化学溶液法在氧化铟锡(ITO)衬底上合成ZnO纳米棒，以不同的速度将无定形SiO2材料旋涂于ZnO纳米棒，制备了结构为ITO/ZnO/ZnO纳米棒/SiO2/Al全无机电致发光器件。借助能谱(EDS)和吸收光谱，发现当转速从3000 r/min降低到500 r/min时，SiO2的附着量逐渐增多。比较了旋涂速度对器件的电致发光光谱的影响，发现对于同一旋涂速度形成的器件，紫外发光强度随电压的增大而增强，可见区的发射则逐渐减弱；而不同旋涂速度下获得的器件的紫外发光强度显示出随电压升高先增大后减小的趋势，当旋涂速度为1000 r/min时，紫外发射最强，可见区发光几乎消失；I-V曲线测量显示随着转速的降低，器件的启亮电压变大，最大工作电流逐渐变小。结合光致发光(PL)图谱和能级结构图分析认为，SiO2除了能钝化ZnO纳米棒表面缺陷，还具有改善载流子在发光层的平衡和增大电子注入能量的作用，其较高的势垒对发光层内的电子具有限制作用，提高了在活性层中的电子和空穴的复合率。此外，SiO2的加速作用也有助于提高高能态缺陷能级的电子密度及复合几率。

基于密度泛函理论的平面波超软赝势法, 计算了Zn1-xCdxS三元混晶的电子结构和光学性质。计算结果表明, Cd进入ZnS晶格后, 禁带宽度变窄, 硫空位(VS)缺陷能级随x值增大逐渐向费米能级移动, 在紫外和可见波段的吸收截止波长随着x值增大逐渐红移。采用共沉淀法制备了Zn1-xCdxS三元混晶, XRD图谱表明形成了Zn1-xCdxS合金相, 吸收光谱显示了与理论计算相符的能带和吸收截止边的移动规律, 荧光光谱显示与VS相关的发射峰随x增大逐渐红移, 与计算得到的VS缺陷能级的移动规律相同。

针对Si/Al掺杂量增大使BaO-(1-x)SiO2-xAl2O3-B2O3-0.005Er3+(x=0，0.5，1，摩尔分数)玻璃样品的1 540 nm红外发光和540 nm上转换发光强度呈现相反的变化趋势，讨论了阳离子掺杂对稀土离子周边对称性和电负性变化与荧光行为的内在关系。红外傅里叶透射光谱显示，不同掺杂浓度下样品的最大声子能量没有明显变化，说明光谱随掺杂浓度的变化与玻璃体系的最大声子能量无关。根据Judd-Ofelt理论计算了4I13/2和4S3/2能级的光学参数，通过比较两能级的跃迁几率(A)、寿命(τ)、荧光分支比(β)和受激发射截面(σ)等光学参数，发现4I13/2能级和4S3/2能级的相关参数呈现相反的趋势。最后测试了样品4I13/2能级下1 540 nm的寿命，进一步从电负性角度考虑了样品的发光效率。理论计算和实验结果相符。

用ZnS量子点与poly-4-vinyl-phenol (PVP)复合，通过简单的旋涂法制备了结构为ITO/ZnS∶PVP/Al的一次写入多次读取(WORM)的有机双稳态器件。器件起始状态为OFF态，通过正向电压的作用，器件由OFF态转变为ON态，并且在正向或反向电压的作用下，器件始终保持在ON态，表现出良好的一次写入多次读取的存储特性。与不含ZnS量子点的器件相比，含有ZnS量子点的器件表现出明显的双稳态特性，其电流开关比达到104，这说明ZnS量子点在器件中起到存储介质的作用。通过对器件电流-电压(I-V)特性的测试，详细讨论了器件的双稳态特性以及载流子传输机制，并且用不同的传导理论模型分析了器件在ON态和OFF态的电流传导机制。器件I-t曲线表明器件在大气环境中具有良好的永久保持特性。