超构表面可看成二维超构材料, 能够在表面空间内控制光场分布。可调谐超构表面作为新的设计需求成为目前热门研究领域。利用动态可调谐的超构表面对光场的相位、偏振、强度等维度精准调控, 以及调控光场与物质的相互作用研究是当前基础科学与多学科融合发展的前沿研究。系统介绍了动态可调谐超构表面在结构色、偏振转换、完美吸收、图像处理等光场多维度调控及应用方面取得的最新研究进展, 总结了可调谐超构表面的研究前沿与应用前景。

拓扑光子态是具有单向传输特性的新型波导态,展示出抗背向散射、障碍物及缺陷免疫等独特而神奇的物理性质。拓扑光子态因其独特性在拓扑激光器、量子信息、混合集成光路、非线性光学等领域具有广泛的潜在应用。磁光光子晶体为实现拓扑光子态、探索拓扑光子态新物性提供了重要平台。本文聚焦磁光光子晶体中拓扑光子态的研究进展,首先回顾有序、无序晶格中的拓扑光子态,揭示拓扑光子态的微观物理图像。接着讨论时间和空间反演对称性双破缺体系中的拓扑光子态,简述反手性拓扑光子态的产生。然后介绍宽带拓扑光子态及拓扑慢光态研究,展示新颖的拓扑光学现象及器件设计。最后针对磁光光子晶体中拓扑光子态研究面临的关键问题、未来发展趋势进行分析和展望。

研究了GaN肖特基结构(n--GaN /n+-GaN)紫外探测器的结构参数对器件性能的影响机理。模拟计算结果表明:提高肖特基势垒高度和减小表面复合速率，不仅可以增加器件的量子效率，而且可以极大地减小器件的暗电流；适当地增加n--GaN层厚度和载流子浓度可以提高器件的量子效率，但减小n--GaN层的载流子浓度却有利于减小器件的暗电流。我们针对实际应用的需要，提出了一个优化器件结构参数的设计方案，特别是如果实际应用中对器件的量子效率和暗电流都有较高的要求，肖特基势垒高度应该≥0.8 eV，n--GaN层的厚度≥200 nm，载流子浓度1×1017 cm-3 左右，表面复合速率＜1×107 cm/s。