理论估算并实验验证了在X射线脉冲激发下低温砷化镓的光学折射率调制特性。泵浦-探针实验表明，低温砷化镓中存在的高密度复合缺陷大大减小了载流子寿命，使超热电子的弛豫时间小于1×10^-12 s，载流子的复合时间小于 2×10^-12 s，折射率的扰动时间约为2×10^-12 s。通过理论分析，给出了自由载流子和俄歇效应对该弛豫过程的定量估算，与实验结果吻合较好。该研究表明低温生长砷化镓是一种有效的可用于单次瞬态皮秒时间分辨X射线探测的材料。

研究了在抽运激光光斑面积不同的情况下,两种小孔径光电导天线各自的辐射特性,并且将它们辐射出的太赫兹(THz)波进行了对比。目的在于找到提高小孔径光电导天线发射效率的方法,为研制高效率的太赫兹波辐射源提供参考依据。利用太赫兹时域光谱(TDS)技术测量了光电导天线辐射的太赫兹脉冲,得到了时域发射光谱,通过快速傅里叶变换得到相应的频域光谱。结果表明,两种光电导天线辐射的太赫兹信号强度都随着抽运激光光斑直径的减小而增强;随偏置电压的增大而增强;随着抽运激光功率的增大出现了先增强后饱和的现象。在偏置电压、抽运激光光斑直径与抽运激光功率相同时,对比两种光电导天线产生的太赫兹信号发现:蝴蝶型光电导天线的太赫兹信号的强度较大并且频域谱的半峰全宽(FWHM)较宽。

宽频太赫兹(THz)技术在**、科研等领域有着广阔的应用前景，光电导天线是产生宽频THz波的重要手段。分析了低温生长和高温退火对光电导天线材料载流子寿命和电阻率的影响。在生长温度为230 ℃和250 ℃,退火温度为475 ℃的低温生长砷化镓(LTG-GaAs)上制备了领结(BowTie)和偶极子(Dipole)两种电极结构的小孔径光电导天线。实验给出， 在250 ℃生长的LTG-GaAs上制备的光电导天线产生的太赫兹波辐射强度和频谱宽度较好，谱宽达到了3.6 THz，BowTie天线的辐射强度优于Dipole天线。两种形状的光电导天线皆可在10 V的偏置电压下产生太赫兹波辐射。

研究了低温生长砷化镓光电导天线(LT-GaAs PCA)产生太赫兹(THz)波的辐射特性。利用太赫兹时域光谱(TDS)技术测量了光电导发射极在飞秒激光作用下辐射的太赫兹脉冲,得到了时域发射光谱,并通过快速傅里叶变换(FFT)得到相应的频域光谱。结果表明,低温砷化镓光电导天线产生的太赫兹波信号比飞秒激光激发半导体表面产生的太赫兹波信号具有更高的强度和信噪比; 太赫兹波信号与光电导天线的偏置电压成线性关系; 随着抽运激光功率的增强,太赫兹波信号增大并出现饱和。