以环保可降解的天然生物材料制备功能器件越来越受到关注, 利用天然鸡蛋清作为栅介质层, 采用射频磁控溅射法在其上沉积ZnO 薄膜有源层, 制备低压双电层氧化锌基薄膜晶体管(ZnO-TFT)并对其电学特性进行了表征, 研究了器件在栅偏压和漏偏压应力下电性能的稳定性及其内在的物理机制。该ZnO-TFT 器件呈现出良好的电特性, 载流子饱和迁移率为5.99 cm2/(V·s), 阈值电压为2.18 V, 亚阈值摆幅为0.57 V/dec, 开关电流比为1.2×105, 工作电压低至3 V。研究表明, 在偏压应力作用下, 该ZnO-TFT 器件电性能存在一定的不稳定性, 我们认为栅偏压应力引起的电性能变化可能来源于栅介质附近及界面处的正电荷聚集、充放电效应和新陷阱态的复合效应; 漏偏压应力引起的电性能变化可能来源于焦耳热引起的氧空位及沟道中的电子陷阱。

氧碘化学激光器（COIL）在化学反应条件下,由于光腔及扩压器的气流通道内存在残余化学反应放热,从而导致“热堵”现象发生,影响了扩压器的正常启动及光腔内超声速流场的流动品质。采用数值模拟方法对COIL光腔与超声速扩压器流道内的化学反应流场进行研究,对超声速扩压器插入段的长度、楔形体的数量级扩散段长度对化学反应流场的影响进行研究。数值模拟结果表明：通过优化插入段及楔形体长度、取消扩压器侧壁的半楔形体,改善了因化学反应放热对光腔及扩压器流场造成的不利影响。优化后,光腔内的流动不再受气流分离产生的斜激波的影响,扩压器二喉道内的分离现象消失,扩压器壁面的分离区减小,出口流动更加均匀,“热堵塞”现象消失。化学反应条件下的气流总压损失比冷流时提高约15%,光腔与扩压器的总压恢复系数为0.426,进出口的静压比为3.75,比优化前提高了约25%。

采用数值模拟方法对化学氧碘化学激光器光腔通道、超声速扩压器一体化方案的优化展开研究,对扩压器的角度、构型、背压等参数对扩压性能的影响以及对光腔内流场的影响进行计算和分析。研究结果表明：传统的直接扩散型以及平直段+扩散段型的超声速扩压器,抵抗背压影响的能力较弱,且光腔出口处静压急剧升高,影响了光腔内的流场;通过在平直段+扩散段型的超声速扩压器的平直段部分,插入数片楔形体,可以将扩压器的工作背压提升33%以上,且可以有效地隔绝扩压器对光腔内流场的不利影响,从而使光腔下游的逆压梯度大大降低;同时,由于缩短了扩压器的长度,扩压器的总压损失明显降低,冷流状态下的总压恢复系数达到0.484。

采用计算流体力学方法，结合适当的边界条件，对超声速转子叶片非定常引射器进行了模拟。从结果可以看出:此类引射器内流态复杂，主气流出口斜激波干扰现象明显，叶片设计参数对引射器性能影响很大。叶片尾部的膨胀波有效诱导了被引射气流，在短距离内增强了气流混合，湍流效应对引射器性能的影响较小；叶片可维持自旋转，提升叶片转速可增强引射效率。最后，对引射器内的流动机理进行了探讨。

为研究入射电磁波与缝隙参量对矩形腔体屏蔽效能的影响，提出基于透射定律结合等效传输线方法对腔体的电磁屏蔽特性进行分析。详细推导了经缝隙透射进腔体内的电场，将透射电场作为等效电压源并对传统的传输线模型进行了修正，使之能计算任意方位入射的电磁波及缝隙偏离体壁中心时的情况；并对此方法的计算公式进行了扩展，使其能分析不同形状、孔阵、孔距及损耗等参量对腔体屏蔽效能的影响。研究表明：缝隙位于体壁中心时的屏蔽效能比靠近体壁边沿时差；相对入射角和方位角而言，极化角对腔体的屏蔽效能影响较大；在保持孔阵总面积不变的情况下，通过减小孔径来增加孔的数目或增大孔间距都可提高腔体的屏蔽效能；屏蔽体内损耗因子越大，则对腔体内的谐振频率抑制效果越明显。通过与腔体内谐振频率理论值、数值方法结果的比对分析表明，修正和扩展的解析方法结果可信，且利于各参量对腔体屏蔽效能的分析，适用范围更广。

为定量研究电磁波与微带线的耦合终端响应问题, 提出一种基于BLT方程的电磁波与微带线耦合分析方法, 相比传统方法计算效率高、占用内存少。将PCB板上微带线等效为有耗传输线模型, 对辐照平面波进行矢量分析并求解等效激励源, 运用BLT方程研究不同入射方式、脉冲波形对微带线终端的影响, 并对入射波与终端响应进行了时域、频域分析。研究表明: 当入射波频率与微带线长度满足一定关系式时对微带线的耦合最强, 耦合电压峰值达2.4 mV; 电场平行微带线入射比垂直PCB入射时的终端电压峰值大一倍; 且同幅同脉宽的矩形脉冲较高斯脉冲和三角脉冲对微带线的耦合峰值电压大; 不同波形的脉冲通过调节脉宽都可对微带线耦合终端电压达到mV量级。

对基于矩形阵列的高功率微波二维密集阵阵列合成进行了研究。仿真分析了均匀矩形栅格阵列的远场方向图，结果表明采用密集阵可以实现高效的、具有确定主波束的空间功率合成。并分析了阵元间距及阵元初相位对阵列空间功率合成的影响，结果表明：阵元间距越小，栅瓣越少，主波束宽度越宽，具有确定主波束的临界距离越小；当目标高度超过阵临界距离时，阵元初相位相差越小合成效率越高，阵列初相位分布范围超过π/2时，阵列得不到确定的主波束，进行阵列设计时应充分考虑阵元间距及初相位对阵列合成的影响。

综合考虑空间区域分割、消息传递、负载平衡及同步和边界处理等因素，给出了计算随机粗糙地面电磁散射的并行时域有限差分算法流程，并在大型高性能并行机上应用。理论分析和仿真结果表明：该算法可以快速准确地计算大尺度随机粗糙地面的电磁散射特性；通过与经典解析方法的比较，验证了该算法的正确性和实用性，在大尺度情况下拟合结果更好，更能体现地面的统计特性。

在气动和化学强激光器系统研制中,压力恢复系统扩压器设计技术研究具有重要的工程应用价值.介绍了常温空气介质情况下若干型式扩压器试验件的数值模拟和实验研究结果,针对扩压器扩张角大小、壁面之间加隔板和边界层吹气等因素对其扩压性能的影响作了对比分析.初步研究表明:激光器系统的光腔段和压力恢复系统扩压器采用较小扩张角,扩压器内腔宽度方向设置适当厚度的竖隔板,扩压器左右侧壁采用附面层吹气等措施能有效提高扩压器的扩压效率.而由于压力恢复系统扩压器宽高比很大,在扩压器内腔使用水平隔板对扩压效率没有明显提高,并且当扩压器扩张角度很小时,水平隔板反而降低了扩压器扩压效率.