近年来，有机-无机杂化钙钛矿在太阳能电池、发光二极管、激光器、自旋电子器件、光电探测器等领域得到了广泛应用，而三元混合阳离子钙钛矿薄膜相较于二元混合阳离子钙钛矿薄膜在太阳能电池中的转换效率更高。首先，用一步旋涂法在Si基底上制备了高质量的FA_0.79MA_0.16Cs_0.05PbI_2.52Br_0.48（FAMACsPbI_2.52Br_0.48）薄膜，分别用X射线衍射、扫描电子显微镜以及椭圆偏振光谱仪对样品的晶格结构、表面形貌和光学性质进行了表征。然后，用Tauc-Lorentz模型给出了薄膜的光学常数，并计算了其介电函数的二阶导谱，光电跃迁分别位于1.66，2.21，3.36 eV处。结果表明，光电跃迁的峰位主要由X位掺杂决定，而A位掺杂对光学跃迁的贡献几乎可以忽略。最后，用时域有限差分方法模拟了基于FAMACsPbI_2.52Br_0.48材料的典型钙钛矿太阳能电池的光学特性，结果表明，该太阳能电池表现出的光学特性与三元混合阳离子钙钛矿的椭偏分析结果相一致，基于FAMACsPbI_2.52Br_0.48钙钛矿薄膜的太阳能电池采光效率可达到85%以上。

采用阳极层线性离子源解离氮气对玻璃表面进行刻蚀处理, 研究表面改性后玻璃表面的变化, 并分析离化电压对表面粗糙度、 折射率以及光学厚度的影响。 在此基础上, 基于椭圆偏振光谱仪, 通过对比不同表面状态下的Δ光谱, 讨论固定波长变化入射角的Δ光谱曲线特征与表面折射率、 布儒斯特角、 粗糙度以及光学厚度之间的关系。 结果表明, 刻蚀后玻璃的布儒斯特角附近的Δ光谱曲线形状发生变化, 突变向高角度偏移, 曲线下降斜率增大。 通过建模并拟合分析发现, 氮离子束轰击使玻璃表面产生光密介质层, 表面折射率增大, 布儒斯特角增大, 粗糙度降低, 且随离化电压升高, 折射率不变, 而光密介质层厚度增加。 由原子力显微镜分析表面形貌, 验证了离子束对玻璃表面的平整化作用。 X射线光电子能谱结果表明离子束使玻璃表面发生选择性溅射, 推断光密介质层的产生来自于离子束对玻璃表面的夯实作用。 此外, 推导并验证了Δ光谱曲线的特征与材料表面状态之间的普适关系, 提出了基于椭圆偏振光谱仪的材料表面评估方法, 即Δ曲线的突变发生角度增大说明折射率与布儒斯特角的增大; 下降斜率增大说明表面粗糙度减小; 曲线两端尖角增大说明光学厚度增大。 反之亦然。

通过溶胶凝胶技术制备了不同Ga掺杂含量的ZnO透明导电薄膜,研究了Ga掺杂对GZO薄膜结构、电学及光学性能的影响.从X射线衍射光谱分析,所有薄膜均表现为六方纤锌矿结构,经过氢气退火处理之后,薄膜的电学性能均得到提高,当Ga掺杂含量为5 at%时,得到薄膜的电阻率为3.410×10-3 Ω·cm.利用可变入射角椭圆偏振光谱仪(VASE)在270~1 600 nm波长范围内研究了GZO薄膜折射率和消光系数的变化,采用双振子模型对实验数据进行拟合.

采用磁控溅射方法在硅衬底上生长了五个不同组分的银铟合金薄膜.采用椭圆偏振光谱仪研究银铟合金薄膜的光学性质.银基金属薄膜一般在3.9 eV附近出现典型的带间跃迁.随着铟含量的增加,银铟合金薄膜的介电函数呈现出明显增加的趋势,典型带间跃迁能量也出现蓝移.结果表明,银铟合金薄膜的光学性质可以通过其中铟元素的含量进行调控.Ag0.93In0.07薄膜比其他四种组分的银铟合金薄膜有着更大的品质因子(Q因子),而且在一些波段甚至比纯金属金和铜的Q因子都要大,这表明银铟合金材料具有成为新型等离子体材料的潜力.

采用射频反应磁控溅射方法在硅衬底制备了HfSixOy薄膜，用X射线光电子能谱(XPS)分析了HfSixOy薄膜的成分，用X射线衍射(XRD)检测了薄膜的结构, 并用椭圆偏振光谱仪研究了退火处理对薄膜光学性质的影响。XRD谱显示,HfSixOy薄膜经700 ℃高温退火处理后仍为非晶态，而在900 ℃高温退火处理后出现晶化。采用Tauc-Lorentz (TL)色散模型对测试得到的曲线进行拟合并分析得出薄膜的光学常数，结果表明，薄膜的折射率随退火温度的升高而增加，而消光系数随退火温度的升高呈降低趋势。薄膜的光学带隙随着退火温度的升高增加，采用外推法得到薄膜沉积态和经500 ℃，700 ℃，900 ℃退火后的带隙分别为5.62，5.65，5.68，5.98 eV。