为研究Bulk FinFET工作时基本结构参数、器件温度和栅极材料对其性能的影响，建立了一个15 nm n型Bulk FinFET器件模型，仿真分析了不同栅长、鳍宽、鳍高、沟道掺杂浓度、器件工作温度、栅极材料对器件性能的影响，发现增长栅长、降低鳍宽和增加鳍高有助于抑制短沟道效应；1×10¹⁷ cm⁻³以下的低沟道掺杂浓度对器件特性影响不大，但高掺杂会使器件失效；器件工作温度的升高会导致器件性能的下降；采用高K介质材料作为栅极器件性能优于传统材料SiO₂。

我国航空、航天等领域的发展推动着全光通信、光信息处理等技术的不断革新。光波导器件作为关键一环,其制备工艺对性能的影响至关重要。超快激光作为一种新型的激光光源,具有极高的能量密度和极短的脉宽,这些特性使得超快激光加工后几乎无热影响区、重铸层等缺陷残留。将超快激光用于制备光波导器件已成为工业界研究的热门领域之一。本文首先阐述了超快激光与常用波导材料的微观作用机理。针对国内外学者利用超快激光制备无源光波导器件的相关研究进行系统综述,详细阐述了光路变换器、功率分配器和波导型透镜等典型无源光波导器件的超快激光制备方法和器件性能;结合当前研究进展和面临的主要问题的分析,对未来超快激光制备无源光波导器件技术的发展方向进行展望。

白光OLED微型显示器在信息显示领域具有重要的应用。 采用真空镀膜系统, 依次蒸镀Ag/ITO复合薄膜作为阳极结构, 共蒸制备Mg∶Ag复合膜作为半透明阴极结构, NPB作为空穴传输材料和黄光主体材料, rubrene作为黄光掺杂料, AND作为蓝光主体料, DSA-Ph作为蓝光掺杂料, Alq3作为电子传输材料, 以结构和工艺简化的蓝、 黄光互补色来实现白光, 通过共蒸发形式制备了结构为Ag/ITO/NPB/NPB∶rubrene(1.5%)/ADN∶DSA-Ph(x%/x=2, 5, 8)/Alq3/Mg∶Ag的白光OLED微型显示器, 利用由Photo Research PR655光谱仪、 Keithley 2400程控电源组成的光谱测试系统对器件的光电性能进行表征, 研究了蓝光掺杂比对白光OLED微型显器性能的影响。 结果表明, 随着蓝光掺杂比的增加, 白光OLED微型显示器的亮度先增加后降低, 蓝光、 黄光峰位有所偏移, 色坐标发生一定的漂移, 蓝光色纯度增加, 可通过调控发光材料掺杂比实现白光OLED微型显示器性能的可控制备。 初步优化获得的蓝、 黄混合白光OLED微型显示器的器件, 当驱动电压为5.0 V时, 器件亮度达到3 679 cd·m-2, CIE坐标为(0.263, 0.355)。

采用粒径约为10nm的CdSSe/ZnS量子点层作为发光层, 制备了叠层结构的量子点发光器件, 研究了量子点层厚度对其薄膜形貌及量子点发光二极管性能的影响。原子力显微镜测试结果表明: 量子点层过厚时, 量子点颗粒发生团聚, 且随着厚度的降低, 团聚现象减弱; 当量子点层厚度和量子点粒径相当时(约为10nm), 量子点呈单层排列且团聚现象基本消失; 而量子点层厚度低于10nm时, 薄膜出现孔洞缺陷。器件的电流-电压-亮度等测试结果表明: 量子点发光二极管中量子点层厚度与器件的光电特性密切相关, 量子点层厚度为10nm的器件光电性能最优, 具有最低的启亮电压4.2V, 最高的亮度446cd/m2及最高的电流效率0.2cd/A。这种通过控制旋涂转速改变量子点层厚度的方法操作简单、重复性好, 对QD-LED的研究具有一定应用价值。

采用磁控溅射法制备了厚度为6.5 μm的Mn1.95Co0.77Ni0.28O4组分的薄膜材料，把材料分别在400℃，500℃，600℃，700℃，800℃下进行后退火处理.结果表明，室温下的负电阻温度系数α295值随退火温度增加先增大后减小，而电阻率ρ295则是随退火温度增加逐渐减小的；在相同频率下，500℃退火样品的归一化噪声谱密度 (SV·VR/V2) 最小，700℃退火样品的归一化噪声谱密度最大.退火温度越高会造成越多的晶体缺陷，从而降低有效导热系数、增大时间常数τ和器件噪声.

为了适应LTPS TFT LCD显示屏超高分辨率极细布线的趋势，降低LTPS TFT层间绝缘层过孔刻蚀带来的良率损失，提高产品品质，本文研究了LTPS TFT层间绝缘层过孔刻蚀的工艺优化。实验以干法刻蚀为主刻蚀，湿法刻蚀为辅刻蚀的方式，既结合干法刻蚀对侧壁剖面角及刻蚀线宽的精确控制能力，又利用了湿法刻蚀高刻蚀选择比的优良特性，改善了层间绝缘层刻蚀形貌，减少干法刻蚀对器件有源层的损伤，避免有源层被氧化，防止刻蚀副产物污染开孔表面。实验结果表明，干法辅助湿法刻蚀能基本解决刻蚀过程中过刻、残留的问题，使得层间绝缘层过孔不良良率损失减少73%以上，且TFT源漏电极接触电阻减小约90%，器件开态电流提升约15%。干法辅助湿法刻蚀是一种优化刻蚀工艺，提升产品性能的新方法。

实验采用真空热蒸镀方法，在高准确度膜厚控制仪的监控下，制备了结构为ITO/2T-NATA(25 nm)/NPB(30 nm)/BePP2(X nm)/Alq3(30 nm)/LiF(0.6 nm)/Al(80 nm)的蓝光器件，并对其发光层（BePP2）薄膜的沉积速率以及厚度对器件的亮度、发光效率影响进行了分析和实验研究.结果表明：当束源炉孔径为Φ1.5 mm，束源炉温度在120℃～150℃区域，BePP2的蒸镀速率比较平滑，斜率变化小，易于膜厚精准控制，且薄膜较致密满足器件需要；BePP2在最佳沉积速率为0.02 nm/s（蒸发温度为135℃），且发光层厚度为35 nm时，可获得启亮电压为5.34 V、发光亮度为9 100 cd/m2、发光效率达4.4 cd/A的较理想蓝光器件.

制备了基于CuPc/C60双层异质结有机光伏器件, 研究不同光辐照强度及温度对器件性能的影响。测试结果表明: 辐照强度直接决定器件的短路电流大小, 但对开路电压影响不大; 器件的短路电流对温度依赖性不强, 但随着温度的降低, 器件的开路电压逐渐增大。结合实验数据从理论上解释了光辐照强度及温度与有机光伏器件短路电流密度和开路电压的关系, 为有机太阳能电池性能的改善提供了研究基础。

在分析有机聚合物复合体光伏电池机理及等效电路模型基础上，研究了界面旋涂缓冲层对聚合物给体/受体复合体结构光伏器件性能的影响.制备了基于P3HT/PCBM的给体-受体复合体薄膜有机光伏电池，并分别在有机活性层和ITO基底之间以及有机活性层和电极之间插入TFB和F8BT缓冲层.实验证明：在ITO和活性层之间旋涂TFB作为阳极缓冲层，可增加有机聚合物光伏器件的短路电流，在活性层和电极之间插入F8BT作为阴极缓冲层，可增大光伏器件的开路电压，提高器件的转换效率.