采用稳态、时间分辨荧光和三维荧光光谱技术研究了芪盐有机分子在溶液和芪盐/花生酸交替LB多层膜中的激发态的动力学特性.研究表明,芪盐分子在LB膜中形成H-聚集体,使得其荧光光谱发生蓝移.由于偶极间的相互作用使得聚集体的能级发生分裂,荧光衰减曲线可用双指数函数进行拟合.三维荧光谱发现随着衰减时间的推移,荧光峰逐渐向长波方向移动,不同波段具有不同的衰减驰豫时间.

通过稳态和时间分辨荧光及二次谐波产生(SHG)的方法研究了2-硝基-5-(N-甲基-N-十八烷基)氨基苯甲酸(NMOB)分子朗缪尔-布罗基特(Langmuir-Blodgett,LB)多层膜的光谱及非线性光学特性。LB膜的稳态荧光谱较溶液红移大。而纯的NMOB Y型LB多层膜与NMOB/花生酸交替的LB多层膜之间差别较小;由于分子间的相互作用,使得NMOB 分子在溶液中比在LB膜中的荧光衰减时间大。在LB膜中,纯的NMOB和NMOB与花生酸交替的LB多层膜的荧光衰减时间相差不大,说明NMOB分子层内的相互作用较大,而层间的相互作用较小;由于苯环两侧的不对称取代,分子内部形成固有的偶极矩,使得NMOB/花生酸交替的LB多层膜具有较大的宏观偶极矩,因而具有大的二阶非线性极化率,其超分子极化率约为β=4×10-29 esu。

研究了三种萘酞菁化合物LB膜的制备,并通过二次谐波产生的方法研究了单个对称取代的萘酞菁化合物及双(四叔丁基萘酞菁)铒的二阶非线性光学特性,并对它们的产生机理进行了简单的讨论.单个对称取代的萘酞菁化合物,它们的二次谐波产生机制为磁偶极子耦合机制,双(四叔丁基萘酞菁)铒的二阶非线性光学特性起源于电四极子模型,且它的二阶非线性极化率χ(2)(或超极化率β)大于单个萘酞菁化合物.

研究了一种包含西佛氏碱和萘酰亚胺新型材料的LB膜的制备,并采用二次谐波产生的方法研究了LB单层膜的二阶非线性光特性.这种化合物具有较大的二阶非线性极化率(χ(2)=1.51×10-9 esu).它的二阶非线性光特性起源于由苯乙烯形成的共轭π-电子体系.

研究了中心对称稀土夹心双萘酞菁化合物LB膜的光谱及其二阶非线性光学特性.双(四叔丁基萘酞菁)铒能制成很好的LB膜,不论在稀溶液中还是在LB膜中均主要以单体的形式存在,分子具有较大的超极化率β.由于分子为中心对称结构,所以它们的二次谐波产生机制不同于不对称萘酞菁化合物,研究证明它的二阶非线性光学特性起源于电四极子模型,其LB膜的有效二阶非线性极化率χ(2)为1.1×10-8 esu.

研究了两种不对称取代萘酞菁化合物LB膜的制备及其光谱特性, 并采用二次谐波产生技术研究了它们的二阶非线性光学特性。实验结果表明, 不同的取代基对萘酞菁化合物的二阶非线性影响非常大,三叔丁基银基萘 酞菁的二阶非线性极化率χ（3）为3.7×10^{-8} esu,约为三叔丁基萘酞菁的37倍。

研究了四种萘酞菁化合物LB膜的制备和二阶非线性光学特性,并对它们的二阶非线性产生机理进行了简单的讨论.不对称萘酞菁化合物的二阶非线性起源于电偶极子机制;对称萘酞菁化合物的二阶非线性起源于磁偶极子耦合机制.二阶非线性最大的三叔丁基氰基萘酞菁的二阶非线性极化率χ(2)为3.7×10-8 esu,约为三叔丁基萘酞菁的37倍.

用物理喷束淀积技术制备了过渡金属[60]富勒烯盐C60Ni薄膜,研究了Al/C60Ni/ITO光电池的光伏效应和正反向电学特性并与Al/C60/ITO膜进行了比较.用界面偶极电场解释了Al/C60Ni界面光伏效应和整流效应的增强,表明在该样品中发生的从Ni原子到C60的电子转移使Al/C60Ni界面偶极电场增强.

本文研究了非对称Ⅱ-Ⅳ族耦合多量子阱Zn1-xCdxSe/ZnSe的荧光光谱和拉曼散射谱特性.实验中观察到了比较明显的量子阱荧光峰;在拉曼散射谱中观察到了分别对应于与ZnCdSe窄阱和宽阱的一级限制光学模LOL和LOW及对应于ZnSe/GaAs界面的声子和等离子体的耦合模,并对它们进行了简单分析.

采用反射式二次谐波产生方法对非对称Ⅱ-Ⅵ族耦合量子阱Zn1-xCdxSe/ZnSe的非线性光学特性进行了研究。与衬底相比，非对称量子阱在可见光波段的二次谐波信号增强一个量级以上。测量和比较了室温下量子阱样品与衬底样品的荧光光谱，研究了在入射光和反射光均为p偏振，以及入射光和反射光分别为s偏振和p偏振两种情况下，二次谐波强度随样品旋转方位角的变化关系，可见其有非常明显的二阶非线性光学各向异性。