空间光调制技术广泛应用于阈值开关、高速光互连、光逻辑运算等领域，对光信号的实时快速寻址有极高的要求。与电寻址方式相比，光寻址采用并行寻址，速度快，分辨率高，具有更大的优势。但在实际应用中，如何实现快速稳定的光寻址成为空间光调制的关键。本文以ZnO 薄膜作为光导层，构造光寻址液晶空间光调制器，更好地实现了对读出光光强和相位的二维空间分布的调制。

采用射频磁控溅射方法在蓝宝石单晶衬底上沉积氧化镓(Ga2O3)薄膜,并通过光刻剥离工艺(Lift-off)制备了金属-半导体-金属结构的Ga2O3日盲紫外探测器。对不同温度下沉积的Ga2O3薄膜分析表明,在800 ℃下获得的薄膜结晶质量最好,薄膜的导电性则随着沉积温度的上升先增大后减小。在800 ℃制备的β-Ga2O3薄膜的可见光透光率大于90%,光学吸收边在255 nm附近。在10 V偏压下,探测器的暗电流约为1 nA,光电流达800 nA,对紫外光响应迅速。器件的响应度达到0.3 A/W,260 nm波长处的响应度是290 nm波长对应响应度的40倍,可实现日盲紫外波段的探测。

采用射频磁控溅射方法在n型硅片上制备了底栅顶结构的铟镓锌氧-薄膜晶体管(IGZO-TFT)。分别采用Au、Cu、Al 3种金属材料作为电极, 研究不同电极材料对IGZO薄膜晶体管性能的影响。器件的输出特性和转移特性测试结果表明: 以Au为电极的IGZO-TFT具有最佳的性能, 其饱和输出电流达到17.9 μA, 开关比达到1.4×106。基于功函数比较分析了3种电极的接触特性, 根据TLM(Transmission line model)理论推算得出Au电极具有三者中最小的接触电阻。

为了制备ZnO释能电阻并研究Al掺杂浓度对ZnO释能电阻材料的影响, 通过改进的制陶工艺制备了不同Al掺杂浓度的ZnO导电陶瓷。实验结果表明, Al掺杂浓度对ZnO释能电阻的导电性、能量密度和线性度均有较大的影响。Al的掺杂能较好地改善ZnO释能电阻的线性度, 非线性系数可低至1.02; Al掺杂能很好地控制ZnO的电阻率, 使其达到0.54 Ω·cm; Al掺杂还能较好地改善ZnO陶瓷的均匀性和密度, 从而提高ZnO释能电阻的能量吸收密度, 能量吸收密度高达720 J/cm3, 较金属释能材料高出2～3倍。

以 ZnO∶Al为底电极, Cu为顶电极, 在同种工艺条件下分别制备了类电容结构的纯ZnO 阻变器件和ZnO∶2%Cu阻变器件, 分析比较了两种器件的典型I-V特性曲线、置位电压(VSet)和复位电压(VReset)的分布范围、器件的耐久性。结果显示, ZnO∶Cu阻变器件较纯ZnO阻变器件有更大的开关比和更稳定的循环性能。另外, 研究了 ZnO∶Cu阻变器件的阻变机理, 通过对其I-V特性曲线分析得出以下结论: ZnO∶Cu阻变器件在高阻态遵循空间电荷限制电流效应, 低阻态符合欧姆定律。

用共沉淀正滴及反滴工艺, 以普通共沉淀及超声辅助共沉淀的方式制备了不同YAG∶Ce3+前驱体, 并通过焙烧前驱体粉末合成了YAG∶Ce3+荧光粉。利用XRD、SEM、激光粒度分布仪及荧光分光光度计对所制备样品进行了表征。结果表明, 所得样品均为纯相钇铝石榴石结构, 反滴工艺下制得的YAG∶Ce3+荧光粉的发光强度高于正滴工艺下的同类样品。且相对于普通共沉淀来说, 无论正滴还是反滴工艺, 通过超声共沉淀方式制得的荧光粉样品均具有更均匀的晶粒粒径、更窄的粒径分布及更高的发光强度。

GaN是实现白光LED的关键材料。GaN外延膜通常沿极性c轴生长, 基于极性GaN的LED有源层量子阱中由于强内建电场的存在而导致器件发光效率降低, 而沿非极性面生长的GaN外延膜可以改善或消除极化效应导致的辐射复合效率降低和发光波长蓝移等问题。文章总结了非极性GaN外延膜的制备技术及研究进展, 包括平面外延技术和横向外延过生长技术, 指出开发非极性GaN自支撑衬底、发展非极性GaN的横向外延生长技术是制备低位错密度非极性GaN的研究方向。

采用化学气相沉积(CVD)法在镀Cr(20 nm)的玻璃衬底上，低温制备了ZnO纳米线阵列。利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)对样品的表面形貌和微结构进行了分析表征。结果表明:源分解温度1 350 ℃，衬底温度450~500 ℃，氩气流量为35 sccm时，ZnO纳米线在玻璃衬底上呈现有序生长；XRD谱图中只观测到ZnO(002)衍射峰。表明制备的纳米线阵列具有高度c轴择优取向生长特性和较高的结晶质量。

采用射频磁控溅射法在石英玻璃基片上制备出ZnO∶Al薄膜，并对薄膜在不同O2/Ar比状态下的沉积厚度、结晶性能和导电性能之间的关系进行了探讨。测试结果表明：在0.2 Pa的额定压强下，Ar流量越大，薄膜的厚度越大，XRD峰越强，薄膜的电阻率(ρ)值越低。在纯氩气状态下溅射时，制得的薄膜具有最大的厚度值，约为2.06 μm，并具有最强的XRD峰，ρ同时也达到最小值，阻值为2.66×10-4 Ω·cm。研究表明：结晶性能的提高对薄膜ρ的降低起到了关键作用，而厚度的增加也会使电阻率下降。

采用单源化学气相沉积(SSCVD)法，在石英衬底上以Au为缓冲层，Zn4(OH)2(O2CCH3)6·2H2O为固相源制备ZnO薄膜。 SEM和XRD测试ZnO薄膜的微结构，结果表明：相对于SiO2衬底上生长的ZnO薄膜，Au/SiO2衬底上生长的ZnO薄膜具有较好的结晶质量和表面平整度；对制备ZnO薄膜的衬底温度进行了工艺优化，结果表明：500 ℃时制备的ZnO薄膜颗粒大小均匀，结晶质量较好；通过荧光光谱仪对Au/SiO2衬底上的ZnO薄膜进行光致发光(PL)谱测试，ZnO薄膜在400 nm出现紫光发射峰，而没有出现与缺陷相关的深能级发射峰，表明ZnO薄膜具有较好的结晶质量。