室温下, InPBi表现出强而宽的光致发光光谱, 其宽光谱特性来自于材料中的PIn反位深能级和与Bi相关的深能级。该特性使得InPBi有希望应用于制备光学相干层析扫描系统中的超辐射光源。文章利用透射电子显微镜和三维原子探针研究了InPBi薄膜材料的结构性能, 发现Bi原子在InPBi薄膜中的分布极不均匀, 在InPBi/InP界面出现了Bi的富集区, 从该区域沿［001］方向出现了Bi的纳米面, 此纳米面位于(110)平面上。这种Bi原子的富集分布阻碍了PIn反位参与的载流子复合过程, 对InPBi的光学性能有显著的影响。研究结果可为制造光学相干层析扫描系统的超辐射发光二极管提供一定的理论基础。

设计了一个以波长275nm的发光二极管为光源、光电二极管为探测器的紫外光传输实验系统。首先测试了该系统在视距和非视距两种传输方式不同距离下的传输特性, 然后分别测试了不同光源仰角、探测器仰角下的传输特性, 并把实验结果和理论结果进行了对比。结果表明, 在非视距方式下, 接收功率与光源仰角成反比关系, 且距离越远光源仰角对本系统传输特性的影响越小, 探测器仰角在30°~60°对本系统传输特性的影响较小。本研究结果给紫外光通信系统的设计提供了一定的参考。

利用微波反射光电导衰退法比较了采用一次阳极氧化和二次阳极氧化的N型碲镉汞材料的非平衡载流子寿命及其随温度的变化，通过与理论值进行比较拟合得到了碲镉汞材料表面复合速度随温度的变化曲线.结果发现，二次阳极氧化方法能够更好地降低材料表面悬挂键的密度，同时减少抛光引入的表面缺陷能级的数量，从而降低材料的表面复合速度，改善材料的非平衡载流子寿命，利于制造出高性能的HgCdTe红外探测器.

报导了采用溴腐蚀和溴抛光两种表面处理工艺对于HgCdTe材料表面的影响，测试了材料的载流子浓度随迁移率分布曲线和迁移率变温曲线，将材料制成光导器件后测试了器件的电阻变温曲线，比较了溴腐蚀和溴抛光所得器件电阻变温曲线最大电阻值所对应的温度.上述实验均表明，采用溴腐蚀的材料，表面电子较多，电离杂质散射较为严重，所制得器件性能较差，而采用溴抛光的材料，表面电子较少，以晶格散射为主，所制得器件性能良好.

碲镉汞(HgCdTe)红外探测器制备中的化学-机械抛光工艺会在碲镉汞材料表面形成一定深度的损伤层。用溴-甲醇化学机械抛光取代溴腐蚀工艺, 有效地降低了抛光过程所产生的表面损伤。在溴-甲醇抛光工艺中, 可变参数有溶液的浓度比、抛光时间、转盘转速等, 不同的参数组合对于抛光效果有不同的影响, 经过正交试验可以以较少的试验次数高效经济地得到最佳的溴-甲醇抛光工艺参数组合。以该优化参数进行抛光所得到的碲镉汞材料通过XRD测试以及Ar+刻蚀后表面形貌的测试表明, HgCdTe晶片表面剩余损伤大大减小。

讨论了近室温工作的HgCdTe中波光导探测器组件的可靠性问题, 包括组件封装失效、引线键合失效和探测器的性能衰减等。通过收集探测器组件的失效信息, 对其失效物理化学机制、制造工艺和探测器参数进行了分析, 建立了组件的故障树(FTA), 为探测器组件的失效分析提供了理论依据。由FTA定性分析得出探测器组件FTA的最小割集; 计算了顶事件的失效几率。通过计算底事件概率重要度, 得出组件封装失效是探测器组件失效的主要故障途径; 同时实验发现, 失效组件探测器的少子寿命值有较大的衰减, 这可能起源于失效探测器的表面钝化层退化。

薄膜与衬底的结合性能一直备受关注。在各种情况下，薄膜的性能 都依赖于其与衬底的附着力大小。为了提高附着强度，需要深刻理解附着力的机理和开发合适的附着力测试技术。从基准 附着力、热力学附着能和实际附着力三个不同角度提供了附着力评价途径。作为广泛使用的附着力粘接测试技术，拉脱法和压带剥落法等方法在大量 样品测 试方面具有独特优势，可定性、半定量地评价薄膜附着 性能。