甲脒（FA）基钙钛矿比甲胺（MA）基钙钛矿具有更高的内在稳定性，而无机Cs离子掺杂可以进一步提高钙钛矿的湿度、热和结构稳定性。通过一步反溶剂法制备了Cs掺杂的FA_{1-xCsxPbBr3（x=0，0.05，0.10，0.15）钙钛矿薄膜，采用椭圆偏振光谱研究了材料的复介电函数并以此进行外量子效率（EQE）模拟。EQE模拟结果显示掺杂比例为0.05时，钙钛矿薄膜具有最高的功率转换效率（PCE），可达23.47%。进一步对FA0.95Cs0.05PbBr3进行变温椭偏分析，发现：随着温度升高，材料带隙增大，在393 K左右，从变温复介电函数的二阶导谱中可观察到相变现象，钙钛矿材料由正交相转变为四方相。对基于FA0.95Cs0.05PbBr3的太阳能电池进行变温EQE模拟，结果表明：温度对器件的最高PCE影响不大，其效率可以稳定在23.47%左右，但是高温会导致器件近红外区的外量子效率降低，器件的整体响应带宽减小。}

近年来，有机-无机杂化钙钛矿在太阳能电池、发光二极管、激光器、自旋电子器件、光电探测器等领域得到了广泛应用，而三元混合阳离子钙钛矿薄膜相较于二元混合阳离子钙钛矿薄膜在太阳能电池中的转换效率更高。首先，用一步旋涂法在Si基底上制备了高质量的FA_0.79MA_0.16Cs_0.05PbI_2.52Br_0.48（FAMACsPbI_2.52Br_0.48）薄膜，分别用X射线衍射、扫描电子显微镜以及椭圆偏振光谱仪对样品的晶格结构、表面形貌和光学性质进行了表征。然后，用Tauc-Lorentz模型给出了薄膜的光学常数，并计算了其介电函数的二阶导谱，光电跃迁分别位于1.66，2.21，3.36 eV处。结果表明，光电跃迁的峰位主要由X位掺杂决定，而A位掺杂对光学跃迁的贡献几乎可以忽略。最后，用时域有限差分方法模拟了基于FAMACsPbI_2.52Br_0.48材料的典型钙钛矿太阳能电池的光学特性，结果表明，该太阳能电池表现出的光学特性与三元混合阳离子钙钛矿的椭偏分析结果相一致，基于FAMACsPbI_2.52Br_0.48钙钛矿薄膜的太阳能电池采光效率可达到85%以上。

报道了Cs0.05FA0.79MA0.16PbI2.52Br0.48钙钛矿薄膜的变温光致发光特性。采用一步旋涂法, 用氯苯作反溶剂制备了Cs0.05FA0.79MA0.16PbI2.52Br0.48钙钛矿薄膜, 并对其表面形貌和结晶质量进行了表征。X射线衍射(XRD)分析结果表明其为四方钙钛矿结构。钙钛矿薄膜表面均匀致密, 晶粒尺寸约为300 nm。在5~200 K温度范围内测量了光致发光强度, 结果表明, 光致发光光谱连续蓝移约9.36 nm, 没有相变引起的反转红移。光致发光强度随温度的升高呈双指数降低, 由Arrhenius方程拟合得到了两个热激活能。通过玻色-爱因斯坦双谐振子模型对光学带隙进行了拟合, 并对非重整化带隙能量、声学声子能量和光学声子能量也进行了拟合。通过Segall公式拟合光致发光的半峰宽(FWHM), 研究了激子-声子相互作用对光致发光展宽的影响。在10 K和100 K时, 光致发光主要来自激子复合; 而在200 K时, 辐射复合主要来自自由-束缚对和施主-受主对, 这意味着缺陷相关的光致发光是在高温下产生的。本文详细的光学参数可以为钙钛矿型光电器件的研究提供物理基础。

通过蒙特卡罗仿真方法，分析了在不同尺度粒子的散射介质中线偏振光与圆偏振光后向散射的偏振保持能力，并运用瑞利散射和米散射理论对二者散射时偏振态的微观变化进行对比研究。结果表明，后向散射偏振保持能力与入射光的偏振态和粒子尺度均有关。对于瑞利散射粒子，线偏振光具有更强的偏振保持能力；对于米散射粒子，圆偏振光具有更强的偏振保持能力。

利用预处理的碳纤维为模板,在其表面磁控溅射氧化锌种子层,再通过水热法生长出氧化锌纳米棒,形成刷子状复合结构。轴心的碳纤维增强了材料的导电性能,同时该结构又具有较高的比表面积。将单根氧化锌/碳纤维转移到间距为180 μm的金叉指电极上构建紫外光探测器,在325 nm激光照射下,该器件显示出约200倍的光电流增益,且具有良好的稳定性和光谱选择性。文中同时对响应机理进行了讨论。

Ⅱ-Ⅵ族直接带隙化合物半导体氧化锌(ZnO)的禁带宽度为3.37 eV, 室温下激子束缚能高达60 meV, 远高于室温热离化能(26 meV), 是制造高效率短波长探测、发光和激光器件的理想材料。历经10年的发展, ZnO基半导体的研究在薄膜生长、杂质调控和器件应用等方面的研究获得了巨大的进展。本文主要介绍了以国家“973”项目(2011CB302000)研究团队为主体, 在上述方面所取得的研究进展, 同时概述国际相关研究, 主要包括衬底级ZnO单晶的生长, ZnO薄膜的同质、异质外延, 表面/界面工程, 异质结电子输运性质、合金能带工程, p型掺杂薄膜的杂质调控, 以及基于上述结果的探测、发光和激光器件等的研究进展。迄今为止, 该团队已经实现了薄膜同质外延的二维生长、硅衬底上高质量异质外延、基于MgZnO合金薄膜的日盲紫外探测器、可重复的p型掺杂、可连续工作数十小时的同质结紫外发光管以及模式可控的异质结微纳紫外激光器件等重大成果。本文针对这些研究内容中存在的问题和困难加以剖析并探索新的研究途径, 期望能对ZnO材料在未来的实际应用起到一定的促进作用。