脂滴是一种重要的细胞器，与细胞中多种生理活动密切相关。为了观察脂滴并研究其多种多样的功能，共聚焦荧光成像技术是最有力的工具之一。然而，细胞脂滴荧光成像所需的具有高荧光亮度和高标记选择性的脂滴荧光探针却十分有限，这严重限制了脂滴的深入研究。研制了一种具有荧光开关特性的喹啉衍生物脂滴荧光探针（Lipi-QL）。该探针因其敏感的极性淬灭荧光特性，展现出了很高的脂滴标记选择性。Lipi-QL能靶向脂滴是因为其脂溶性，进入脂滴后，荧光增强是脂滴内的较低极性引起的。给受体型分子结构还赋予了该探针高的荧光亮度以及大的斯托克斯位移。将该探针用于细胞脂滴共聚焦荧光成像，在不同浓度下都实现了显著优于脂滴商用探针BODIPY 493/503的标记选择性。此外，使用该荧光探针实现了固定细胞的三维共聚焦成像和活细胞的四色共聚焦成像。该荧光探针的研制一方面为脂滴生理功能的研究提供了强有力的工具，另一方面也为新型高标记选择性荧光探针的设计提供了新的思路。

为了研究激光触发真空开关的靶材激光诱导击穿光谱和电弧光谱, 分析影响时延抖动的微观因素, 利用单脉冲纳秒激光轰击位于开关阴极的靶材激发等离子体, 采用滤光片和光电倍增管组合使用的方法, 取得了离散波长光强的数据, 建立拟合曲线, 进行了理论分析。结果表明, 脉冲激光能量增大可以提高靶材激光诱导击穿光谱的强度, 但几乎不影响电弧光谱的强度; 增大开关两端电压可以提高电弧光谱强度; 在开关强电场作用下, 电弧等离子体碰撞激发, 等离子体的成分比例随电压大小发生变化; 时延抖动与电压大小无关, 与自由电子运动状态和电弧离子种类无关, 主要在触发阶段受影响, 而相比激光能量, 开关电压大小对导通时的电压下降沿陡度起主要作用。这一结果对激光触发真空开关中激光与靶材相互作用、脉冲电弧和时延抖动的进一步研究是有帮助的。

大口径倒腔式等离子体开关是神光Ⅱ升级装置倒腔式多程放大方案的关键单元，该方案要求等离子体开关能够在极短的时间内完成工作状态的转换。采用正负开关脉冲驱动的等离子体开关响应时间较长，无法满足装置的使用要求。基于Blumlein脉冲形成线结构的高压低阻抗开关脉冲发生器能够实现倍压输出，使单一脉冲驱动等离子体开关成为可能，从而大幅减小开关响应时间。单一脉冲驱动的350 mm×350 mm口径倒腔式等离子体开关理论充电时间约为54 ns，其开关响应时间可做到小于90 ns。实验测得的等离子体开关全口径开关效率大于99.7%，静态消光比大于381，时间窗口顶宽大于160 ns，底宽小于400 ns，上述指标均满足神光II升级装置的使用要求。

为满足半导体光放大器（SOA）在光纤到户FTTH系统接入网中的广泛应用，提出了基于光纤光栅外腔反馈型GC-SOA结构的全光增益机制，窄线宽激光光源经可变衰减器、隔离器和光纤光栅注入到SOA中，SOA的输出光经隔离器和光纤光栅送至光谱分析仪，通过光纤光栅反馈输入SOA形成钳制激光。对GC-SOA的阈值特性、增益特性及开关特性进行分析，结果表明：当注入电流小于GC-SOA的阈值电流时，增益随注入电流的增加而增加；当注入电流大于GC-SOA的阈值电流后，其增益不再随注入电流的变化而变化,实现了SOA的增益稳定，使SOA的饱和输出功率得到了提高。

We prepare Six(ZrO2)100?x composite films using the co-sputtering method. The chemical structures of the films which are prepared under different conditions are analyzed with X-ray photoemission spectroscopy. Thermal treatment influences on optical property and resistance switching characteristics of these composite films are investigated by spectroscopic ellipsometry and semiconductor parameter analyzer, respectively. With the proper Si-doped Six(ZrO2)100?x interlayer, the Al/ Six(ZrO2)100?x/Al device cell samples present very reliable and reproducible switching behaviors. It provides a feasible solution for easy multilevel storage and better fault tolerance in nonvolatile memory application.

采用室温溅射沉积和空气热氧化方法低成本地制备出纳米结构热致变色节能薄膜。利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、激光拉曼光谱仪和红外光谱分析仪等对其特性进行测试分析，研究了热氧化退火与VO2薄膜的微结构和热致红外开关特性的内在关系，找出了直接影响薄膜的晶粒尺寸、晶格结构、组分、热滞回线和红外透射比等的主要因素及其控制方法，获得了最佳工艺参数并在玻璃上制备出高能效的纳米VO2热致变色节能薄膜。根据X射线衍射谱和拉曼光谱结果，利用相关公式计算得到VO2的平均晶粒大小约为45 nm。薄膜在2.5 μm波长处相变前后红外透射比差量超过50%，相变温度为39 ℃，可见光透射比约达53%，显示了很好的热致变色性能。

建立了400 mm×400 mm口径单脉冲普克尔盒实验装置,采用小尺寸KDP晶体替代方案,完成了对400 mm×400 mm口径内不同区域时间特性的研究,并以此为依据获得使用全尺寸KDP晶体时普克尔盒的时间特性。通过对普克尔盒参数的优化设计,实现了全口径大面积高电导率等离子体的形成,气体击穿稳定,实验测得的普克尔盒不同区域的开关效率均大于99.5%。计算结果显示,在1200 Pa以及2000 Pa放电气压下,全尺寸KDP晶体普克尔盒的开关上升时间分别为78.4 ns和80.7 ns。

为了提高小内阻步进电机驱动系统中功率MOSFET的开关速度,采用ICL7667作为功率MOSFET的驱动器来实现步进电机的高频斩波控制。对驱动电路采用的功率MOSFET的栅极电容特性、开关时间等进行了研究,发现栅极电容的充放电过程影响了功率MOSFET的开关速度,提出了提高功率MOSFET开关速度的方法。最后,采用ICL7667作为功率MOSFET的驱动器实现了步进电机的高频斩波控制。仿真和试验结果表明:采用ICL7667的驱动电路,可以保证斩波频率为200 kHz时,功率MOSFET的漏极输出仍处于截止和深度饱和的状态,这比采用电阻分压式驱动电路其斩波频率最大为20 kHz提高了10倍,可保证小内阻步进电机在高速斩波信号的控制下正确运行。

在色散管理光孤子系统中建立起一种周期扰动模型，研究了扰动对孤子传输的影响。运用快速傅里叶变换方法通过数值模拟发现，在脉冲传输距离与扰动周期长度的关系中不仅存在着多极值结构，而且存在着开关特性，利用这一特性可以有效地控制孤子的传输。

分析非晶硅薄膜晶体管在a-SiTFT-LCD中的开关特性,讨论这种开关结构中的主要功能膜材料尺寸与性能参量、光刻制备工艺、存储电容以及栅脉冲延迟效应等对a-SiTFT-LCD的通断电流比、信号响应与保持特性、图像亮度与对比度等光学特性的影响.