基于气相传输法制备纳米管、纳米棒和纳米帽等具有六方对称截面的不同形貌纳米氧化锌样品.应用扫描电镜、X射线衍射谱和高分辨率透射电镜进行结构表征后,室温下以中心波长355、800、1150 nm纳秒脉冲激光激发，研究径向尺寸和纵向形貌对样品回音壁模光致辐射特性的影响.实验发现纵向结构均匀、径向尺寸相近的纳米管与纳米棒具有相近的辐射特性；随着径向尺寸增加,受激辐射有明显的低阈值化趋势。与上述棒状、管状结构相比较,较细纵杆支撑较大顶部的帽状结构样品中在其顶部易获得更低阈值回音壁模单光子受激辐射、双光子和三光子吸收的上转换辐射。仿真研究与理论分析表明，腔内光场局域性、横向场与纵向模耦合损耗是样品发光特性形貌依赖的主要物理机制。

采用螺旋坐标系对有限厚度的螺旋带行波管进行了注波互作用的线性理论分析，利用自洽场理论得出了此结构中引入电子注后的“热”色散方程，数值计算了其小信号增益，分析了电子注参数和螺旋线厚度对于螺旋线慢波系统的色散特性的影响。结果表明：螺旋线厚度的增加，行波管的小信号增益也会增加，且带宽也略有增加。该结论为高增益宽频带的螺旋线行波管放大器的设计提供了理论基础。

应用气相传输法制备了氧化锌纳米线和具有六方对称截面的纳米棒，利用电子扫瞄显微镜，X-射线衍射仪等进行形貌与结构表征。室温下，用355 nm激光脉冲，以260 W/cm2相同光强激励条件，分别测量其光致发光(PL)谱，在棒状样品中发现393 nm有发光峰，而线状样品是在382 nm处。二者相比，棒状样品的紫光波段自发辐射光强增加、频谱展宽、中心波长红移和绿光波段辐射被显著抑制。基于半导体材料的能带理论、激子复合发光理论和费米黄金定则等，对样品PL谱差异原因进行理论分析，结果表明上述现象源于棒状样品中回音壁模谐振腔(WGMRs)的自发辐射增加。利用强激励条件下样品光致发光谱，验证了实验结果与理论分析结果较好吻合。

在Sheath模型下,采用严格的场匹配法,结合积分形式的边界条件，推导了自由矩形螺旋线的色散方程和耦合阻抗表达式，并与近似理论进行对比。结果表明:与近似理论相比, 严禁场匹配法具有更高的准确性,且采用场匹配法的数值计算结果与3维商业电磁仿真软件结果吻合得很好。从而证明了所采用理论方法的有效性。同时分析了矩形螺旋线横截面尺寸、螺距、螺旋角、纵横比对色散特性和耦合阻抗的影响，结果表明：只有当矩形螺旋线横截面纵横比大于4时，才可忽略横截面的宽度对高频特性的影响，通过调节结构的参数可以改善色散和提高耦合阻抗。

基于气相传输法制备一种具有三层次结构的纳米网络状表面结构氧化锌样品。利用X射线衍射谱、电子能量散射谱和扫描电镜等对样品进行表征，结果表明样品具有类蓝蝴蝶翅膀的微观结构。实验研究样品的背向散射特性，观察到散射光强分布角偏性及该角偏性与光强的波长选择性；应用时域有限差分法和严格耦合波法，对样品背向散射特性进行仿真，结果表明样品类蝴蝶翅膀的光子晶体结构，是其特殊背向散射特性的原因。