近红外光（NIR）探测技术在**、通信和工业应用中发挥着重要的作用，巨大的市场需求带动了NIR光电探测器（PDs）研究的快速发展。具有双光子或多光子泵浦特性的稀土掺杂上转换纳米颗粒（UCNPs）可以将NIR光子转换为可见光子或紫外光子，并被禁带宽度更宽的半导体吸收，进而制备出性能优异的上转换PDs。然而，NIR窄带上转换PDs的实现仍然面临一些困难，例如稀土离子荧光量子效率低、需要高泵浦阈值才能实现可探测的上转换发光。在此，我们利用NaYF₄∶4%Er UCNPs与钙钛矿半导体层相结合，实现了1 550 nm的窄带上转换PDs。通过使用具有局域表面等离子体共振效应的银纳米棒层（Ag NRs）增强了UCNPs的上转换发光，从而降低了上转换PDs的泵浦阈值。基于Ag NRs/NaYF₄∶4%Er UCNPs/MAPbI₃ 复合结构的PDs的最佳响应度（R）和探测率（D^*）分别约为48.5 mA/W和5.7×10⁸ Jones。与纯UNCP/MAPbI₃ PDs相比，R和D^*均提高了一个数量级。我们成功地构建了一种简单的策略来制造出稳定的近红外窄带PDs。

以晶面<100>的硅片为研究对象，使用重复频率1 kHz的超快复合双脉冲作为激发工具，通过研究双脉冲之间的偏振夹角、延迟时间和脉冲数对周期性结构面积的影响，探究引起周期性结构演化的非线性电离动力学。实验结果表明，在激光能量密度为0.23 J/cm²、脉冲组合为100个的复合脉冲辐照条件下，正交偏振诱导的结构面积最小，相比于其他入射形式下诱导的最大面积减小率约为45%，这是因为局域场的反复调制抑制了周期性结构边缘烧蚀阈值的降低。在正交偏振时，随着两束脉冲之间延迟时间的改变，通过观察诱导结构面积变化可以分析从电子电离到物质喷发的连续过程。该复合脉冲调控技术可为研究超快激光诱导半导体表面周期性结构的偏振依赖性与电子电离效率提供参考，进一步的改进有望实现超衍射极限结构的快速诱导。

碲镉汞材料 (HgCdTe) 是第三代红外探测系统中使用的重要探测材料，其发展水平能基本反映当前红外探测器最优性能指标。近年来，天文、遥感和民用设备对探测器性能提出了更高的要求，这对HgCdTe红外探测器的设计和制备提出了新的挑战。HgCdTe红外探测器更精细的设计和加工技术为提高HgCdTe红外探测器性能提供解决思路。抑制器件的有害局域场、调控器件的有益局域场可以实现器件性能进一步的突破。但是，如何对HgCdTe光电器件局域场进行表征与分析，澄清HgCdTe光电器件中局域场相关的噪声及暗电流起源，是推动器件性能突破需解决的重要关键科学与技术问题。文中将总结HgCdTe红外光电探测器局域场表征与分析的研究进展，为新一代HgCdTe红外光电探测器发展提供基础支撑。