模拟分析了有源区不同垒层对380 nm近紫外发光二极管的内量子效率、电子空穴浓度分布、辐射复合效率等产生的影响。有源区垒层材料分别选用GaN、Al0.1Ga0.9N、Al0.1Ga0.9N/Al0.15Ga0.85N/Al0.1Ga0.9N, 其中3层AlGaN的厚度比分别为6 nm/8 nm/6 nm和7 nm/6 nm/7 nm。对比分析发现, 与GaN垒层相比, 选用AlGaN系列垒层可以将更多的载流子限制在有源区内, 空穴浓度可以提高近一个数量级, 辐射复合效率可以提高2~10倍; 3层AlGaN垒层相对于单一AlGaN垒层, 载流子分布更加均匀, 辐射复合效率可以提高7倍以上, 内量子效率可以提高14.5%; 采用不同厚度比的3层AlGaN垒层结构可以微调能带的倾斜程度, 进一步减小极化效应。可以调节合适的厚度比减小极化效应对于载流子分布及内量子效率的影响。

以蓝宝石（Al2O3）为衬底材料，通过软件设计和模拟，研究了图形衬底（PS）的图案选择、图形原胞尺寸和图形原胞间距大小3个参数对LED出光效率的影响。研究结果表明，原胞半径为1.25 μm，原胞间距为0.5 μm的半球型结构是最优化的图形衬底结构；并且采用湿法刻蚀技术，制备了该结构的LED芯片，测试得到该种LED芯片出光效率较之普通LED芯片提高了33%。分析了PS技术改善LED出光效率的根源在于改善了芯片质量，提高了芯片的内量子效率。

采用基于密度泛函理论(DFT)的广义梯度近似(GGA)的平面波超软赝势方法(PWP)分别对GaN和Cu吸附在GaN(0001)2×2表面atop、H3、T4不同位置的体系进行了几何结构优化，分别计算了GaN和Cu吸附GaN的两个体系的吸附能、能带结构和电子态密度。计算结果表明，在Cu吸附的GaN(0001)表面体系中，相比于Ga和N原子的上面位置，孤立的Cu原子最优先吸附在3倍原子层下的面心位置。Cu吸附的GaN(0001)表面体系呈现出半金属性，并且呈n型导电特征，这表明了Cu作为GaN器件电极的可行性。

基于密度泛函理论的第一性原理,分析了Al-N共掺杂ZnO的电子结构和光学性质。计算了Al-N复合体共掺ZnO的结合能,发现Al-N复合体可以在ZnO中稳定存在,因此Al-N共掺可以提高N在ZnO的固溶度。研究表明：N掺杂ZnO体系, 由于N-2p和Zn-3d态电子轨道杂化作用, 在费米能级附近引入深受主能级, 价带顶和导带底发生位移, 导致禁带宽带变窄。而Al-N共掺杂体系,适当控制Al和N的比例, 克服了N单掺杂时受主间的相互排斥,降低了受主能级,对改善ZnO的p型掺杂有重要意义。在Al-N共掺ZnO中,Al的引入,导致共掺体系的禁带宽度减小,吸收带边红移,实验现象证实了这一结果。

基于密度泛函理论(DFT)框架下的第一性原理的平面波超软赝势方法(USPP),对Zn,Cd掺杂AlN的32原子超原胞体系进行了几何结构优化,从理论上给出了掺杂和非掺杂体系的晶体结构参数。计算了掺杂AlN晶体的结合能、电子态密度、差分电荷密度,并对计算结果进行了细致的分析。计算结果表明,Cd、Zn都可以提供很多的空穴态,是良好的p型掺杂剂,但是相对于Cd, Zn原子在AlN晶体中的溶解度更大,并且可以提供更多的空穴,有利于形成更好的p型电导。

提出了用连续泵浦光在硅波导中的受激喇曼散射对信号光进行放大的方法.建立了信号光和泵浦光在硅波导中传输的耦合方程,得到了计算信号光增益的理论模型.利用数值模拟结果,对泵浦功率沿波导的分布,信号光在不同波导长度以及输入功率情况下的增益等进行了分析和讨论.结果表明,适当增加波导长度和泵浦光功率可以得到较高喇曼增益的结论.

氮基四元Ⅲ－Ⅴ族化合物可用于高亮度蓝光LED和高温、大功率及高频电子器件。可以通过改变Al_xGa_yIn_1－x－yN组分的大小，得到在与衬底晶格匹配的情况下不同的材料禁带宽度，但是由于在给定组分下A1GaInN难以稳定生长。所以应用价力场模型(VFF)研究它的热动力稳定性，得出了AlGaInN不稳定的二相区间，并且定量讨论两种组分确定的AlGaInN合金的富In区与温度的关系。希望对生长高质量AlGaInN材料起到参考作用。

介绍硅衬底的半导体陶瓷材料钛酸镧锶(Sr1-xLaxTiO3)光湿敏元件的工作原理及结构,MIS结构元件的光湿敏特性参数和曲线.利用光湿敏元件研制成光湿敏传感器和测量仪,智能光湿敏测量仪具有软件湿度补偿、智能判断声光报警等特性.