BaMgAl10O17∶Eu2+(BAM)是三基色荧光灯和等离子显示用荧光粉中的蓝色组分。用晶格弛豫和多声子跃迁理论研究了BAM发射光谱的谱峰分布。结果表明可以用三个高斯函数很好地拟合BAM的宽带发射。BAM的宽带发射可能由分布在BaMgAl10O17晶格中三个不同位置的Eu2+的能级跃迁构成。三个Eu的发光中心分别是Beevers-Ross位和anti-Beevers-Ross 位，第三个Eu2+的发光中心可能是位于尖晶石基块中的mid-oxygen(mo)位。

用不同的激发波长532，514.5，476.5 nm，研究稀土Pr3+ 掺杂的透明氟氧化物玻璃陶瓷中Pr3+ 在LaF3 微晶环境和玻璃环境中的不同的荧光行为。对于微晶中的Pr3+ 离子，当用532 nm 和514.5 nm激发玻璃陶瓷时，观察到从3P0 能级到3H5 能级的发射，和1D2 能级到基态3H4能级，3P0 能级到3H6 能级的发射。我们认为微晶中Pr3+ 离子的3P0 能级上的电子布局是依靠电声子耦合-多声子辅助来实现的。为了进行比较，用476.5 nm 共振激发玻璃及微晶中Pr3+ 离子的3P0 能级，观察到3P0 能级到很多低能级如：3H5、 3H6、3F2的跃迁。而当在532 nm 和514.5 nm 非选择激发时，只有 3P0 能级到3H5 能级的发射存在。我们认为这是由于不同的激光波长选择激发了不同环境中的Pr3+ 离子，532 nm 和514.5 nm 激发线选择激发了电声子耦合环境强中Pr3+ 离子。不同Pr3+ 离子掺杂摩尔分数分别为0.005%，0.05%，0.5%的发射光谱的研究还表明，这些电声子耦合环境强中的Pr3+ 离子浓度很高，很容易发生浓度猝灭现象。最后，用拉曼光谱研究了这类玻璃陶瓷的结晶性为和振动特性。

采用磁化等离子体的分段线形电流密度卷积(Piecewise Linear Current Density Recursive Convolution，PLCDRC)时域有限差分(Finite-Different Time-Domain， FDTD)算法研究了一维时变磁化等离子体光子晶体的禁带特性。以高斯脉冲为激励源，用算法公式所得的电磁波透射系数来讨论了等离子体上升时间、密度、周期常数对其禁带特性的影响。结果表明，改变等离子体上升时间和密度可以实现对禁带的控制。

掺杂超晶格是对同一材料交替掺入n-型和p-型杂质，形成n-i-p-i-n-i-p-i…一维阵列的周期结构。由于交替掺杂，衬底材料的导带受到周期调制形成一个个十分类似于正弦平方形式的量子阱。引入正弦平方势，在经典力学框架内，把粒子的运动方程化为具有阻尼项和受迫项的广义摆方程。用Jacobian椭圆函数和第一类全椭圆积分找到了无扰动系统的解和粒子振动周期，利用Melnikov方法分析了系统的全局分叉与Smale马蹄变换意义上的混沌行为，给出了系统通过级联分叉进入混沌的临界值。结果表明，对于异宿轨道，当参数满足条件πqε0-4μ02mV0qE0＜πsechdm/2V0ν2时，系统出现了Smale马蹄变换意义上的混沌振荡。对于振荡型周期轨道，当参数满足条件πqε0-4μ02mV0qE0＜πsechpK′(κ)dm/2V0ν2K(κ)［E(κ)-κ′2K(κ)］时，产生了奇阶振荡型次谐分叉。注意到系统进入混沌的临界条件与它的参数有关，只需适当调节这些参数就可以避免或控制混沌，为光学双稳态器件的设计提供了理论分析。

用线性组合算符法、LLP变换法和量子统计的方法，研究了温度对磁场中抛物量子点内弱耦合磁极化子的影响，得到了磁极化子基态能量和基态束缚能量与量子点的受限强度、回旋频率和温度的依赖关系。数值计算结果表明，磁极化子的基态束缚能量Eb随回旋频率ωc的增加而增大，随温度参量γ的增加而减小，Eb随γ的增加而减小的幅度，不仅与γ的取值范围有关，而且还与ωc有显著关系，Eb显著变化的γ范围随ωc的增加而减小。

光子晶体因其具有光子局域和光子带隙这两大特征，而使得传统物理过程在光子晶体中有新的特点和变化，能量传递就是其中之一。分析了光子晶体中发光体的能量传递现象，并探索了其过程作用机制。采用了偶极-偶极共振相互作用模型，对理想一维光子晶体中带隙调制下的能量传递过程进行了研究，利用微扰法与色散关系的计算引入获得跃迁矩阵，并运用其对影响光子晶体中能量传递的因素和机制进行了相关讨论。

以聚合物发光材料MEH-PPV为发光层的聚合物发光二极管的ITO阳极与发光层之间，加入一层溶解于氯仿中的有机小分子CBP，能显著改善发光器件的电流特性。在电压较低的时候能提高电流，在电压较高的时候能抑制电流，从而增加工作电压范围。此外，器件的电流效率也能得到显著的提高。实验结果表明，加入CBP层后，在低电压时，CBP层能够减缓空穴注入到发光层中，将其限制在CBP层，从而在器件中形成一个内电场，有助于电子的传输，降低开启电压，提高发光亮度。在电压较高时，CBP作为电子阻挡层，能阻挡电子漏泄到阳极，从而使在复合区的空穴与少数载流子电子的复合效率提高，改善器件的性能。

测量了一系列Yb3+摩尔分数(0.125…1)在Yb3+∶GdAl3(BO3)4 晶体(Yb∶GAB)的室温偏振吸收光谱、发射光谱。为了揭示和消除辐射陷阱对Yb3+光谱性质的影响，分别测量了块状、粉末和稀释粉末样品的发射光谱。为了比较不同摩尔分数和不同方式辐射陷阱的影响，采用倒易法(RM)和Fuchtbauer-Ladenburg公式(FL)来计算发射截面。实验结果表明：随着Yb3+离子摩尔分数的增加，辐射陷阱效应对发射光谱的影响越来越严重。在发射光谱中，随着Yb3+离子摩尔分数的增加，短波段发射变弱，长波段发射变强，因此，提出了Yb∶GAB 晶体中发射光谱的重心波长移动 Δλ与 Yb3+离子摩尔分数之间的经验关系来定量分析Yb3+离子摩尔分数变化对辐射陷阱的影响；采用稀释法能够很好消除辐射陷阱对发射光谱的影响，而粉末法对于低Yb3+浓度的样品能够比较好地消除辐射陷阱的影响，块状样品直接测量很难消除辐射陷阱的影响。

用微波水热法制备化学计量比为(Y0.94-x,Eu0.06, Bix)2O3(x=0, 0.01~0.06 )的铋铕共掺杂氧化钇磷光粉。用XRD、SEM、EDS、荧光光谱及HRTEM等进行表征。结果表明：该系统由于铋的加入使(211)晶面的生长受到抑制；在激发波长346 nm时，由于铋的掺入使发光增强；随铋掺杂量的增加，其发光先增强后减弱，并在x=0.03时有最大值；因此该系统可作为320~375 nm的近紫外(如白光LED及高压汞灯)激发用磷光粉。该系统在激发波长为254 nm时，铋的加入使发光强度减弱；因此该系统不适合用于低压汞灯。

采用固相法制备了红色LiM(M=Ca, Sr, Ba)BO3∶Re3+(Re=Eu, Sm)发光材料，研究了材料的发光性能。研究发现LiM(M=Ca, Sr, Ba)BO3∶Eu3+材料呈现多峰发射，最强发射分别位于610，615，613 nm处，分别监测这三个最强峰，所得激发光谱峰值位于369，400，470 nm。LiM(M=Ca, Sr, Ba)BO3∶Sm3+材料也呈多峰发射，分别对应Sm3+的4G5/2→6H5/2、4G5/2→6H7/2和4G5/2→6H9/2跃迁发射；分别监测602，599，597 nm三个最强发射峰，所得激发光谱峰值位于374，405 nm。研究了激活剂浓度对材料发射强度的影响，结果随激活剂浓度的增大，发射强度先增强后减弱，即，存在浓度猝灭效应。实验表明，加入电荷补偿剂Li+、Na+或K+均可提高LiM(M=Ca, Sr, Ba)BO3∶Re3+(Re=Eu, Sm)材料的发射强度。

采用高温固相法合成了SrB4O7∶Eu荧光粉，并研究了不同原料、掺杂浓度、煅烧温度等因素对其发光性能的影响。发射光谱测试结果表明：SrB4O7∶Eu荧光粉的最佳Eu掺杂浓度为2%左右，进一步增大掺杂浓度会导致浓度猝灭。煅烧温度对基质组成影响较大，随着温度的升高，基质中BO4四面体所占比例增大，有利于Eu3+离子的还原。以水合硼酸锶为原料制得样品的发光强度高于以SrCO3和H3BO3为原料制得样品的发光强度。

采用溶胶-凝胶法制备出BaGd1-xEuxB9O16红色磷光粉，对过程的物料配比、前驱体处理和晶化温度等制备条件进行了讨论。结果表明，样品在850 ℃下开始晶化，900 ℃时就能够获得较好的晶化产物，结合不同晶化温度下的发光强度比较确定，晶化温度为950 ℃时，BaGd1-xEuxB9O16磷光粉具有较高的结晶状态和发光强度。当Eu浓度x=0.9时具有最大的发光强度；初始原料配比硼酸须按计量过量15%。所得荧光粉的激发光谱峰值为264，394，465，534 nm等，分别归属于Eu-O电荷迁移带及Eu3+的7F0-5L6、7F0-5D2和7F0-5D1跃迁，发射光谱呈Eu3+的特征红光，最强的发射峰位于614 nm，归属于5D0-7F2跃迁。进一步研究表明该磷光粉中存在着Gd3+对Eu3+的能量传递。

通过共沉淀法制备Tm3+和Yb3+掺杂的NaYF4上转换发光材料。其中Tm3+和Yb3+的摩尔分数分别为0.01%，0.1%。在室温下测试了NaYF4∶Tm3+,Yb3+材料在300~1 100 nm的吸收光谱。利用X射线衍射(XRD)，扫描电镜(SEM)测试了合成材料的物相结构和微观形貌。结果表明：NaYF4∶Tm3+,Yb3+材料为六方相晶体，其颗粒大小约为50~60 nm，产物结晶良好，含有少量杂相。在798 nm近红外光激发下，测试了样品的上转换发光光谱。观察到了蓝、绿色上转换发光。讨论了上转换发光的可能机理，蓝光主要来源于Tm3+的激发态1G4到基态3H6的跃迁，绿光来源于Tm3+的1D2→3H5跃迁。

采用有限元法来模拟研究采用透明电极AlGaInP LED出光效率的影响因素和分布情况，并在此基础上对不透明电极进行优化以提高芯片的出光效率。研究发现，随着窗口层厚度的增加，顶面出光效率有所下降，侧面出光效率大大提高，总出光效率呈上升趋势，且总出光效率的最高分布区从芯片的四个直角区域向中央圆形电极边缘靠近。然而，随着芯片尺寸的增加，其变化趋势正好与之相反。在此基础上进一步对普通生产芯片进行模拟分析，得知其光提取效率最高区主要分布在芯片的四个直角区域，并以此为指导进行不透明电极形状的优化，进而对其条形电极的宽度进行优化，可使所获得的出光效率比传统圆形电极提高了62.85％，能够为实际生产提供一定的理论指导。

利用分子束外延技术(MBE)，在GaAs(001)衬底上自组织生长了不同结构的InAs量子点样品，并制备了量子点红外探测器件。利用原子力显微镜(AFM)和光致发光(PL)光谱研究了量子点的表面结构、形貌和光学性质。渐变InGaAs层的插入有效地释放了InAs量子点所受的应力，抑制了量子点中In组分的偏析，提高了外延层的生长质量，降低了势垒高度，使InAs量子点荧光波长红移。伏安特性曲线和光电流(PC)谱结果表明，生长条件的优化提高了器件的红外响应，具有组分渐变的InGaAs层的探测器响应波长发生明显红移。

用固源分子束外延技术(SSMBE)在GaAs(111)衬底上，采用不同的界面中断时间生长了多组AlGaAs/GaAs多量子阱样品(MQWs)，通过室温发光光谱和时间分辨克尔旋转谱(TRKR)研究了界面生长中断对发光光谱半峰全宽(FWHM)和量子阱中电子自旋弛豫时间(自旋寿命)的影响，发现了自旋寿命随着界面生长中断时间的增加呈现先减小后增加的趋势，此变化趋势与荧光光谱半峰全宽表征的材料质量随中断时间的变化一致，适当的界面生长中断时间能有效的增加GaAs (111)衬底上AlGaAs/GaAs 多量子阱中电子自旋寿命。

采用聚硅氮烷前驱体在高温常压下热裂解方法制备了SiC纳米棒。透射电镜图表明SiC纳米棒中包含有独特的层状结构，电子能谱表明SiC纳米棒中的C∶Si组分比接近1∶1。用X射线衍射和喇曼光谱表征了SiC纳米棒的结构和成分，层状结构为6H-SiC和3C-SiC交替形成所致。利用光致发光谱在该层状结构中观察到强的紫外发射，认为强而锐的紫外发射峰是来源于厚度比较均一的6H-SiC层。

温度对半导体激光器的发射波长有很大的影响，而很多应用都要求半导体激光器的发射波长是稳定的。针对使用测温元件作为温度传感器进行半导体激光器恒温控制中存在的温度误差，提出了以半导体激光器自身pn结作为温度检测元件进行半导体激光器恒温控制的方法，设计了半导体制冷器的驱动电路。该方法利用pn结的温度敏感特性，首先通过实际测量标定pn结的温度与其两端压降的对应关系，然后通过测量压降得出相应的实际温度。实验结果表明，采用该方法消除了使用温度传感器进行半导体激光器恒温控制中温度梯度造成的恒温误差，提高了测量速度，显著减小了超调量，消除了静差和波动。

利用共沉淀法制备了纳米晶Gd2O3∶Eu3+发光粉体。 在不同掺杂浓度、不同煅烧温度的系列样品中，均观测到Eu3+离子的特征发射。样品的晶相与发射性质的研究表明：所制备的样品经800~1 300 ℃热处理后，晶相为立方相，1 400 ℃时开始向单斜相转变。荧光强度与Eu3+离子掺杂浓度关系研究表明：在不同掺杂浓度中，Eu3+离子浓度为4%时其相对发射强度最强。在三个不同的煅烧温度中，经800 ℃煅烧的样品其发光效果最好。此外还观察到电荷转移激发态以及基质、Gd3+与Eu3+之间的能量传递。激发谱包含三部分，即电荷转移带、Eu3+的4f内壳层电子跃迁和Gd3+的激发谱。

用简单的微乳液-微波法合成大小和形貌可控的Y2O3∶Eu3+纳米棒晶体。XRD结果表明，所制备样品为Y2O3∶Eu3+纯相，属于体心立方晶系。TEM结果表明，随着水乳比ω0从5变化到35时，粒子发光粉的形状由纳米颗粒状变为纳米棒，纳米棒的直径约为30~50 nm，纳米棒长约为200~300 nm。激发光谱和发射光谱分析表明，最大的激发带是位于254 nm的Eu3+-O2-电荷迁移带。最大发射峰位于611 nm，属于Eu3+的特征发射。Y2O3∶Eu3+纳米发光粉的发光强度随着ω0的增加而增强。发光寿命分析表明Y2O3∶Eu3+纳米棒中Eu3+的发光寿命为2.03 ms。在阴极射线发光真空装置中测得的I-V曲线表明Y2O3∶Eu3+纳米棒薄膜的启动电压仅1 300 V。同时，在2 000 V外加电压下可以清楚地观察到Y2O3∶Eu3+纳米棒的阴极射线发光为Eu3+离子的特征红光。

以EDTA为络合剂，用水热法合成了Er3+，Tm3+和Yb3+共掺杂的NaYF4纳米晶。XRD和TEM的结果表明：粒径约为30 nm，属于六方晶系。在980 nm半导体激光器激发下，研究了不同Er3+离子掺杂浓度对Tm3+和Er3+离子上转换发光性能的影响，光强与泵浦功率的双对数曲线表明，474，525，539,650 nm的发射均属于双光子过程，408 nm的发射属于三光子过程。讨论了样品的协作敏化和声子辅助共振能量传递的上转换发光机制。

利用磁控溅射技术溅射硅靶，通过调节溅射气氛在硅衬底上生长了SiO/SiO2超晶格，热退火处理后超晶格中的SiO发生相分离得到硅纳米晶。通过比较不同退火方式对于硅纳米晶的形成的影响发现，管式炉退火处理的样品给出非常强的室温光致发光，其发光峰的峰位随着硅纳米晶尺寸的增大而红移，且管式炉退火比快速热退火更有利于硅纳米晶的形成。

采用溶胶-凝胶(sol-gel)法制备了Eu掺杂的SiO2干凝胶，分别用光致发光(PL)光谱、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、红外吸收(IR)谱等分析手段对样品进行了表征，研究了SiO2的基质中Eu3+、Eu2+的发光特性以及退火温度对发射光谱的影响，并对其发光机理进行了分析。结果表明，样品掺杂均匀，颗粒尺寸大约在50~80 nm，硼(B)离子进入SiO2网格，成为了基质的一部分，改变了基质的网络结构。当采用258 nm激发样品时，随着退火温度的升高，红光发射强度先增强后减弱。对于经800 ℃退火处理的样品红光发射最强，出现了576 nm(5D0 →7F0)，620 nm(5D0 →7F2)，658 nm(5D0 →7F3)3条谱线，其中主峰位于 620 nm红光发射，对应于Eu3+离子的5D0 →7F2超灵敏跃迁，进一步说明B离子参与到基质中，形成了Si—O—B键，导致Eu3+离子所处配位环境的对称性降低，从而有利于Eu3+离子的特征发射；当采用271 nm激发样品时，随着退火温度的升高，蓝光发射强度先增强后减弱，经850 ℃退火的样品400~500 nm蓝光发射最强，归属于Eu2+的5d→4f的跃迁发射，证明在铝离子(Al3+)存在的情形下，在高温退火过程中Al3+部分取代Si4+形成AlO-4基团，掺杂Eu3+填补AlO-4基团附近的空位，增加了Eu3+周围的AlO-4四面体中氧原子的电子给予能力，使得Eu3+还原成Eu2+，从而得到了较强的蓝光发射。但是，当退火温度达到900 ℃时，由于稀土离子发生位置的迁移形成团簇红光和蓝光都明显地降低。

合成了邻菲罗啉(phen)衍生物2-苯基-咪唑并［4，5-f］-1，10-菲罗啉(PIP)，并以其为第二配体，苯甲酸(BA)为第一配体，制备出新型稀土铕三元有机配合物Eu(BA)3PIP；在相同条件下，第一配体不变，1,10-菲罗啉为第二配体，还制备出Eu(BA)3phen。采用元素分析、红外光谱、热重和差热分析等技术对合成的配体PIP及配合物Eu(BA)3PIP和Eu(BA)3phen进行了表征。通过发光光谱研究了配合物的发光性质，结果表明第二配体PIP有较大的共轭体系，在紫外光激发下，配合物中的配体可将吸收的能量传递给稀土Eu3+离子，表现出较强的Eu3+离子的特征发射。两种配合物相比，Eu(BA)3PIP的发光强度明显大于Eu(BA)3phen的发光强度，说明适宜的第二配体对配合物有很好的敏化发光作用。

利用多孔阳极氧化铝(PAA)的纳米列阵结构，将金属铜电镀到氧化铝的孔中，得到含有金属铜纳米列阵阳极氧化铝(Cu/PAA)膜。实验中发现，Cu/PAA膜的偏振特性与电镀条件有关。在一定的范围内，随着电镀时间和电流密度的增加，消光比增大。电镀溶液的温度也是影响Cu/PAA膜消光比的一个很重要的因素，在电镀溶液温度相对较高的情况下，电流密度相对较小时也可以获得相对较高的消光比。通过优化电镀条件可获得高效率的Cu/PAA膜微偏振器。这种电化学方法制备的微偏振器，制备工艺简单，尺寸可控，便于实现产业化，有广泛的应用前景。

激光声遥感探测水下声信号技术，是比以往任何一种水声探测技术都先进的技术,但探测系统的灵敏度一直未曾分析。得出了在直接光强检测方式下表面微波的最小可探测幅度值，并且分析了最小可探测幅度值分别和探测高度、接收孔径的关系。在直接光强检测方式下，针对水下声场形成的表面微扰现象，通过建立探测系统的一维物理模型进行理论推算。直接光强检测方式下表面微波的最小可探测幅度值为0.424 4 mm,当表面微波幅度超过该值时，探测系统灵敏度完全满足对水下声场的实时监测要求。