基于石墨纳米材料，成功制备金属-石墨-金属结构电磁诱导势阱效应室温太赫兹探测器，实现了高性能的室温太赫兹探测。器件在0.035 THz的响应率达到20 kV/W，在0.1673 THz的响应率达到11 kV/W，器件在0.035 THz的噪声等效功率达到1.25 pW/Hz，在0.1673 THz的噪声等效功率达到2.27 pW/Hz。我们的研究结果为石墨烯太赫兹探测器提供新的思路。

地球临边场景仿真是卫星红外探测领域的关键组成部分，是空中高速目标远距离探测场景模拟的重要基础。临边观测下的地球表面近似于球面，传统的基于海洋三维形态并计算表面辐射特性的海洋红外图像仿真方法不适用。云层的厚度和高度对红外辐射传输特性的计算有重要影响，视云层为粒子团的处理方法会大大降低仿真的计算速度。因此，研究了海洋和云的红外辐射模型、地球-空间坐标系与红外相机坐标系的转换关系和大气传输模型，提出地球临边场景红外遥感成像仿真方法。根据场景组分的差异，分别建立海洋分布模型、多层云分布模型，并根据海洋和云层的红外辐射与反射特性，构建地球临边场景红外辐射模型。通过地球-空间坐标系与相机坐标系的转换关系，利用大气传输理论和传感器效应仿真，计算各观测角度的地球临边场景卫星遥感红外仿真图像。实验结果表明：仿真得到的红外图像画质清晰，符合地球临边场景红外辐射特性，其平均拉普拉斯算子和可达0.15，平均灰度梯度可达0.70。

针对常用的MEMS红外光源是类灰体光源，存在发射光谱范围比较广的问题，提出一种基于表面等离子体的超表面结构，将其覆盖在MEMS光源上实现一种有选择性、高发射率的窄带光源。还提出了一种改进的集总等效电路模型，通过模型能够比较准确地计算出超表面中结构尺寸对光源中心频率、带宽以及发射率的影响，探究了该结构中各个尺寸的改变对光源性能的影响。本文提出的模型计算结果跟仿真结果吻合，使用该模型能够避免耗时的、复杂的数值优化过程。

报道了一种在Si⁺/Ni⁺离子共注入绝缘体上硅（SOI）基片上直接构筑纳米盘阵列光子晶体以实现SOI光致发光有效增强的方法。通过时域有限差分法（FDTD）设计出具有荧光增强效应的光子晶体结构金属膜，利用Langmuir-Blodgett（LB）方法在Si⁺/Ni⁺离子共注入SOI上排列一层聚苯乙烯（PS）小球，接着沉积一层Au薄膜，然后用电感耦合等离子体（ICP）蚀刻技术在SOI晶片顶部形成了纳米盘状的刻蚀Au光子晶体。光致发光（PL）实验表明光子晶体的引入有效增强了缺陷Si薄膜在近红外波段的发光效率。这种工艺简单、成本低且发光增益高的光子晶体在硅基集成光子学上具有重要的应用前景。

磷烯因其层数可调的带隙、高的载流子迁移率及面内各向异性等优点为构建基于二维材料的光电子器件提供了新的选择。用时域有限差分法数值模拟了磷烯π型级联和紧凑结构中的等离激元诱导透明现象，通过改变结构分布及磷烯的费米能级等参数，实现了中红外到远红外的宽范围可调谐等离激元诱导透明。其中，透明窗口数目、强度以及位置均实现了灵活调制。此外，研究了诱导透明窗口对偏振角敏感的特性。所得结果为开发基于磷烯等离激元的生物传感器、光电探测器及光开关等提供了参考。