对InSb红外探测器钝化前清洗工艺进行了研究。在传统清洗方法的基础上增加专用清洗液进行清洗，以优化钝化前InSb材料的表面质量。飞行时间二次离子质谱仪(Time-of-Flight Secondary Ion Mass Spectrometry,TOF-SIMS)质谱检测表明，增加专用清洗液清洗工艺后，InSb材料表面的Si杂质浓度降低了约85%，主要有机物杂质浓度降幅约为30%~60%，表面整体杂质含量显著降低。经流片验证，增加专用清洗液进行钝化前表面清洗，I-V性能更优，InSb光伏芯片的长期可靠性显著提高。这说明钝化前InSb材料的表面质量对InSb红外探测器的性能和可靠性具有重要影响。本文提供的钝化前清洗优化方向具有一定的指导意义。

激光等离子体对精密元件表面微纳米粒子的有效去除, 在纳米科研领域中有很大的应用潜力。为了深入研究激光等离子体对微粒的去除机理和条件, 采用纳秒脉冲激光等离子体, 对硅基底表面的微纳米粒子进行去除实验, 观测了微粒的去除效果, 并理论分析了等离子体的作用效应。结果表明, 等离子体向外辐射宽谱光, 紫外短波部分加速周围空气电离, 使等离子体体积剧增, 并有效提升基底和粒子温度;基底与粒子两者热膨胀度不同, 使粒子更易于从基底剥离; 同时等离子体向周围膨胀扩散形成高压冲击波, 冲击波的压强高达GPa量级, 可以克服微粒与基底之间的范德华力, 而去除微纳米粒子, 尤其对粒径大于0.5μm的去除效果尤其明显; 在实际去除过程中, 等离子体与基底的距离应该保持在0.2mm~2mm之间, 这样既保证了微粒的有效去除, 又不会造成基底的损伤。激光等离子体对微粒的去除效果明显, 是等离子体辐射效应和冲击波效应的综合作用的结果。

考察了不同清洗速度下激光清洗钛合金积碳表面的形貌、元素组成以及相对含量的变化。结果发现: 清洗速度对激光清洗钛合金积碳表面的形貌以及所含的C元素相对含量有很大影响。清洗速度为3.0 cm2/s时, 钛合金表面会出现明显的激光光斑痕迹, 表面出现烧伤现象; 清洗速度为7.0 cm2/s时, 激光清洗表面所含C元素的相对含量为0 Wt%, 激光清洗效果最好。

采用532 nm激光清洗304不锈钢表面, 通过比较不同工艺参数下的清洗效果, 得出了最佳的加工参数。结果表明, 采用532 nm激光能够有效地清洗不锈钢, 并且对304不锈钢表面不产生损伤;功率、扫描次数、扫描速度分别对清洗效果有着不同的影响。优化的激光工艺参数为功率P＝26 W, 扫描次数N＝45, 扫描速度S＝100 mm/s。

对梯度掺杂结构GaN阴极表面进行了化学清洗，清洗后利用X射线光电子能谱仪（XPS）分析了阴极表面，分析表明化学清洗能有效去除阴极表面的油脂和加工中残存的无机附着物；然后在超高真空室内710 ℃下对阴极进行了高温退火清洁，去除化学清洗后残留在阴极表面的C、O等吸附物，使阴极表面达到制备高性能负电子亲和势(NEA)光电阴极所需的原子级清洁程度。最后通过阴极激活实验加以验证，结果证实化学处理后热退火方法能有效净化梯度掺杂结构GaN阴极表面。

设计了一种以蓝宝石为衬底、AlN为缓冲层的MOCVD外延P-GaN样品作为透射式阴极材料，并利用超高真空表面净化工艺与（Cs,O）激活工艺对其进行了光电阴极制备。紫外光谱响应测试结果表明，所制备的GaN紫外光电阴极在透射式工作模式下具有明显的“门”字响应，最高量子效率15％，与反射式光谱响应曲线相比，透射式阴极的总体响应幅度较低，长波响应阈值向短波推移。最后从阴极材料结构、外延水平及阴极制备工艺方面分析了所得的实验结果。