亚微米尺寸金属电极在高电子迁移率晶体管( HEMT)等半导体电子学器件中有重要应用，其制作是器件制作中的关键工艺，对器件性能有着重要影响。本文选择合适的涂胶旋转转速、烘烤温度(180℃)和时间，可以有效地减少电子束曝光后所产生的气泡。通过对聚甲基丙烯酸甲酯/聚二甲基戊二酰亚胺(PMMA/PMGI)双层胶进行电子束曝光和显影，确定了合适的曝光剂量为550 μC/cm2。通过调整显影液配比，并将显影时间控制在合理范围，获得了光滑完整的 PMMA/PMGI双层光刻胶曝光图形。开发了双层光刻胶电子束曝光工艺，制备出宽度为 200 nm的金属电极。

为研究制作 THz频段下工作的肖特基二极管器件，系统研究了平面肖特基二极管的制作工艺。通过分子束外延 (MBE)生长了掺杂浓度分别为 5×1018 cm -3的缓冲层和 2×1017 cm -3的外延层，并研究温度对厚度的影响，使得膜层厚度控制良好，晶格完整。通过参数控制，减小了等离子体增强化学气相沉积 (PECVD)的 SiO2钝化层应力，使压指结构的翘曲情况得以改善。研究了不同退火温度下欧姆接触的情况，使接触电阻率减小到 0.8×10-7 Ω/cm2。用电子束光刻和干法刻蚀制作了亚微米级的阳极区域，结合 GaAs湿法刻蚀的速率控制，完成了表面沟道的制作，制作出完整的平面肖特基二极管。通过 I-U曲线理论计算，二极管的截止频率达到太赫兹量级，为后续工作奠定了基础。

论述了基于反应离子深刻蚀技术加工惯性约束聚变(ICF)靶的硅支撑冷却臂。利用扫描电子显微镜、白光干涉仪和视觉显微系统等对所制备的硅支撑冷却臂的形貌、侧壁陡直度和卡爪径向形变量等参数进行了表征分析。分析结果表明，硅支撑冷却臂的侧壁陡直度大于88°，卡爪径向形变量大于20 μm，符合靶的设计要求。

为提高硅基支持系统制备中光刻过程的线宽精度, 用正交试验分析了前烘、曝光、显影主要步骤中一些主要参数对制备结果的影响, 得到了它们的影响程度的规律以及较优的参数组合。在此基础上设计和训练了合适的前向误差反向传播神经网络, 对主要工艺参数进行了进一步的分析、预测和优选, 并用实验加以验证。最终得到在胶厚约1.55 μm时, 前烘温度100 ℃, 时间90 s；曝光时间5 s；显影温度15 ℃, 时间90 s时, 光刻后图形的线宽偏差最小, 达到了0.3 μm以下。

提出一种用于有机电致发光器件(OLED)的双面对称矩形金属光栅电极, 采用时域有限差分方法(FDTD)模拟研究了OLED中表面等离子体激元的激发和耦合传输的物理规律和物理机制, 详细计算和分析了该光栅结构的周期、槽宽、光栅高度、槽底厚度、入射光的入射角与电极透射效率的关系, 并由此优化了结构的几何参数, 使金属电极的光导出效率相对于通常的金属银层电极增强了1.77倍, 为基于表面等离子体激元的高效光导出器件的优化设计提供了理论依据。