合成了六种高氯酸掺杂稀土(Dy3+,Tm3+)与二苯甲酰基甲基亚砜的配合物。经元素分析、稀土络合滴定、摩尔电导率及差热-热重分析，表明配合物组成为 (Dyx，Tmy)L5(ClO4)3·3H2O(x∶y=1.000∶0.000,0.995∶0.005,0.990∶0.010,0.950∶0.050,0.900∶0.100,0.800∶0.200;L=C6H5COCH2SOCH2COC6H5)。并详细讨论了六种稀土配合物的荧光光谱。从配合物的荧光光谱图可以看出，Tm3+对Dy3+的荧光有增强效应。这可能是因为在惰性稀土离子Tm3+与活性稀土离子Dy3+之间有能量的传递。而且当Dy3+与Tm3+的量比为0.950∶0.050时，掺杂配合物表现出最佳的发光性质。另外，Tm3+对577.4 nm处4F9/2→6H13/2 峰的荧光敏化作用的程度高于对487 nm处4F9/2→6H15/2 峰的荧光敏化作用。4F9/2→6H15/2 峰的荧光强度增强了212％，而4F9/2→6H13/2峰的荧光强度增强了264％。所以，Dy3+离子的两个特征峰的发射强度比趋近于1，为1.078，使得配合物在紫外灯下发白色荧光。有可能成为一类发白色荧光的发光材料。

叙述了磷离子注入方法诱导具有不同发射波长的InGaAsP双量子阱结构的混合，并通过光致发光谱和断面透射电子显微术对量子阱混合的程度进行了研究。在特定条件下快速热退火处理后，光致发光谱显示，在离子注入剂量低于7×1011/cm2情况下，两个阱的谱峰能保持较好的分离，注入剂量从1011 /cm2增大到1012/cm2的过程中，两个阱的带隙蓝移值都似乎存在一个极大值，并且在同样的条件下，上阱(发射波长为1.52 μm)的带隙蓝移值较下阱(发射波长为1.59 μm)大些。当离子注入剂量达到1012/cm2时，上阱的谱峰近乎消失，双阱光致发光谱出现了一个谱峰。用断面透射电子显微术对原生长样品与带隙蓝移具有极大值的退火样品进行微结构比较，结果显示，对比原生长样品，退火样品的晶格原子基本得到修复，但阱与垒间的界面显得模糊，这说明离子注入导致两阱完全混合。

提出通过一个四粒子cluster非最大纠缠态作为量子信道来实现一未知两粒子纠缠态的量子几率隐形传态方案。在此方案中，纠缠态可以实现一定的几率传输，此几率由cluster态中绝对值较小的两个系数决定。如果我们用cluster最大纠缠态作为量子信道，此时几率隐形传态就成了一般的隐形传态，即成功传输的几率为100%。

制作了结构为ITO/2T-NATA (20 nm)/NPB(60 nm)/Zn(BTZ)2∶Ir(DBQ)2(acac) (80 nm)/Alq3(70 nm)/LiF(1 nm)/Al(200 nm)的红光器件，其中2T-NATA是4,4′,4″-tris(N-(2-naphthyl)-N-phenyl-amino)-triphenylamine，NPB是N,N′-di(naphthalen-1-yl)-N,N′-diphenyl-benzidine， Zn(BTZ)2是Bis-(2-(2-hydroxyphenyl) benzothiazole)zinc，Ir(DBQ)2(acac)是iridium complex，Alq3 是tris(8-hydroxyquinolato)aluminum。基于Ir(DBQ)2(acac) 掺杂的Zn(BTZ)2体系的器件给出最高电致发光(ＥＬ)性能。结果显示：１0％Ir(DBQ)2-(acac) 掺杂Zn(BTZ)2器件的亮度和效率分别为25 000 cd/m2和12 cd/A,其相应的EL峰位于620 nm,色坐标(x=0.63，y=0.37)。由于未使用激子阻挡层，所以，比通常磷光器件的制作工艺简单并且操作过程容易控制。

利用第一性原理对由TPD+和PBD-形成的电致激基复合物(TPD+PBD-)进行基于密度泛函的能量、轨道等性质的计算。结果表明：界面处离子态的TPD+ 和 PBD-更易形成处于更低能量状态的电致激基复合物。几何结构的数据分析表明:电致激基复合物(TPD+PBD-)是电子从PBD-转移至TPD+形成的电荷转移态;电致激基复合物的最低空轨道(LUMO)定域在电致激基复合物PBD- 的一侧；它的最高占据轨道(HOMO)定域在电致激基复合物TPD+的一侧；且前线分子轨道无重叠。电致激基复合物的能隙为1.3 eV，与PBD 的LUMO到TPD的HOMO的能级差1.6 eV相近。在理论上说明了电致激基复合物的发光是从PBD的LUMO到TPD的HOMO的电子跃迁。

用一种宽谱带材料Alq3作为发光层，设计并制作白色有机微腔电致发光器件。器件结构：Glass/DBR/ITO(194 nm)/NPB(93 nm) /Alq3(49 nm)/MgAg(150 nm)，得到了位于蓝(488 nm)和红(612 nm)光区域的两个腔发射模式，并通过颜色匹配获得了白光。器件的最大电致发光亮度16 435 cd/m2，最大效率11.1 cd/A，典型亮度值100 cd/m2时的发光效率、电压、电流密度分别是9 cd/A，6 V和1.2 mA/cm2，CIE 色坐标为(0.32, 0.34)。在不同的驱动电压下，器件的发光颜色稳定，说明了微腔是一种制作白光OLED的有效结构。

采用高温固相反应合成了Y1-x-yEuxGdyTaO4荧光体，经过XRD证明产物为纯相的M′型YTaO4结构。通过对样品的光谱测试表明，TaO3-4将吸收的能量传递给Eu3+，起着一定的敏化作用。掺入少量Gd3+对YTaO4∶Eu的发光有一定的增强作用。用147 nm的真空紫外光激发样品时，样品具有较强的荧光发射，其主发射峰位于612 nm，具有较好的色纯度。

采用固相法制备了LiM(M=Ca, Sr, Ba)BO3∶Dy3+材料，并研究了材料的发光特性。LiM(M=Ca, Sr, Ba)BO3∶Dy3+材料的发射光谱均呈多峰发射，对应于Ca,Sr,Ba,其主发射峰分别是Dy3+的4F9/2→6H15/2(484，486，486 nm)，6H13/2(577，578，578 nm)和6H11/2(668，668，666 nm)跃迁。监测黄色发射峰时，所得激发光谱峰值位置相同，主激发峰分别为331，368， 397，433，462，478 nm，对应Dy3+的6H15/2→4D7/2，6P7/2，6M21/2，4G11/2，4I15/2和6F9/2跃迁。研究了敏化剂Ce3+及电荷补偿剂Li+、Na+和K+对LiM(M=Ca, Sr, Ba)BO3∶Dy3+材料发光强度的影响。结果显示：加入敏化剂Ce3+提高了材料的发光强度，发光强度最大处对应的Ce3+浓度为3%；加入电荷补偿剂Li+、Na+和K+后，材料的发光强度也得到了明显提高，但发光强度最大处对应的Li+、Na+和K+浓度不同，依次为4%、4%和3%。

采用溶胶-凝胶法合成了发光二极管(LED)用的系列红色荧光粉Li3Ba2Ln3-xEux(MoO4)8 (Ln=La, Gd, Y)。利用差热-热重(TG-DTA)分析和粉末X 射线衍射(XRD)测定了其最佳合成温度和不同温度下所得样品的结构，发现所有样品均具有单斜结构；采用荧光光谱对所得荧光粉发光性能进行了表征，发现在相同条件下所得样品的发光强度顺序为：Li3Ba2Y2.8Eu0.2(MoO4)8＞Li3Ba2Gd2.8Eu0.2(MoO4)8＞Li3Ba2La2.8Eu0.2-(MoO4)8。它们在395 nm和465 nm的激发光源激发时均有强的吸收，与LED芯片发射波长相匹配。同时分析了柠檬酸及分散剂聚乙二醇(PEG-10000)的用量、Eu3+离子的浓度以及焙烧温度等因素对荧光粉发光性能的影响。

研究了Sr2-xBaxSiO4∶Eu2+ 荧光材料作为白光LED发光体的可行性和应用特性。采用高温固相法制备了Sr2-xBaxSiO4∶Eu2+ 材料系列样品，对样品的成分配比、阴离子掺杂、合成温度和时间进行了系统实验，利用XRD、SEM、光谱测试及封装测试等手段对样品的组成、结构、形貌特征及应用性能进行了表征。研究表明Sr2-xBaxSiO4∶Eu2+ 荧光材料具有激发范围宽(300~500 nm)、发射范围宽(500~600 nm)的特点。通过控制碱土金属的比例可以精确控制材料的发射波长，在Ba掺杂范围0≤x<0.5内可以获得550~560 nm的发射，与YAG材料相比在光谱上增加了红色成分。通过引入恰当助熔成分进行阴离子掺杂，精确控制烧结工艺等手段极大提高了550~560 nm发射的发光强度和光转换效率。封装应用和测试证明，本研究优化制备的高性能Sr2-xBaxSiO4∶Eu2+ 荧光材料的光转换效率普遍可达到YAG材料的95％，在显色指数、色温和色纯度方面也优于或相当于YAG材料，并且具有较好的芯片适应性和较多的红色成分，是较为理想的应用于白光LED的荧光材料，特别适合于暖白光LED的制备。

采用溶胶-凝胶技术，在Si(110)衬底上制备了Mg、Mn掺杂外延生长的Zn1-xMgxO和Zn1-xMnxO薄膜,通过XRD、AFM、PL等考察不同杂质浓度对薄膜结晶质量和发光性能的影响。结果表明：Zn1-xMgxO和Zn1-xMnxO薄膜均具有较高的Tc(002)结构系数和较为光滑、平整的表面形貌。掺杂使得薄膜的紫外发光峰向短波方向移动至365 nm左右，同时Zn1-xMnxO薄膜的室温可见光发射得以有效地钝化，使其近带边紫外光发射与深能级可见光发射比例高达56，极大地提高了薄膜紫外发光性能。并对掺杂薄膜紫外发光蓝移和Zn1-xMnxO薄膜室温可见光发射的猝灭机理进行了深入探讨，得出掺杂组分为Zn0.85Mg0.15O、Zn0.97Mn0.03O时，薄膜具有最强的紫外光发射性能。

研究了InP基InGaAsSb外延材料受生长温度和Ⅴ/Ⅲ比的影响。实验中利用高能电子衍射(RHHEED)监测获得了合适的生长温度和Ⅴ/Ⅲ比，采用扫描电子显微镜 (SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、X射线双晶衍射(XRDCD)和光致发光(PL)谱等方法研究了InGaAsSb薄膜材料的表面形貌、结晶质量和发光特性。通过控制生长温度和Ⅴ/Ⅲ比，获得了X射线衍射峰半峰全宽较窄的高质量的外延材料。

在200 ℃下利用激光沉积技术分别在玻璃和Si(100)上沉积制备了ZnS薄膜，并在300，400，500 ℃下退火1 h。用X射线衍射(XRD)仪、紫外/可见光/近红外分光光度计、台阶仪和原子力显微镜(AFM)分别对不同衬底上样品的特征进行了观察。结果表明，玻璃上的ZnS薄膜只在28.5°附近存在着(111)方向的高度取向生长。在可见光范围内透射率为60%~90%。计算显示薄膜的光学带隙在3.46~3.53 eV之间，其小于体材料带隙的原因在于硫元素的缺失。根据光学带隙判断薄膜是单晶立方结构的β-ZnS。Si(100)上生长的是多晶ZnS薄膜：500 ℃下退火后，表面也比未退火表面更加平整致密，变化规律与ZnS/glass的类似。说明高温下退火可以有效地促进晶粒的结合并改善薄膜质量。

利用共沉淀法制备了纳米CaO∶Eu3+发光粉体。并对不同掺杂浓度和不同煅烧温度下所制备的CaO∶Eu3+粉体进行室温发光性质的研究。在室温下观测到CaO∶Eu3+样品具有较强的Eu3+离子特征发射。通过对不同煅烧温度下样品发射谱的对比，发现样品在591 nm和610 nm处的发射峰积分强度比随着煅烧温度的升高而降低，说明在不同的煅烧温度下，Eu3+占据了两种不同的格位。对样品强发射峰进行监测，可观测到样品中的O2-和Eu3+离子之间形成的电荷迁移态。通过对比不同掺杂浓度下Eu3+离子发射光谱，发现将Eu3+掺杂到CaO基质中的适宜浓度为4%。

利用正向交流(ac)小信号方法对发光二极管(LED)的电容-电压特性进行测量，可以观察到发光二极管中的负电容现象。通过对复合发光机理和发光二极管p-n结进行分析，得到了发光二极管在特定的正向电压范围内，由于发光概率复合急剧变化出现了dQdU＜0的现象；当dQdU＜0时，分析发光二极管结电容在正向偏压下对交流小信号的响应得到发光二极管表观电容的电流相位落后交流小信号电压相位π2，发光二极管表观电容表现为一个负电容。首次得到了发光二极管负电容与复合发光的关系表达式。

用密度泛函理论B3LYP方法对四种新型D-π-A分子(PKD,NKD,TKD和CKD)进行基态几何构型全优化，计算分子的电离势IP和电子亲和势EA等相关能量。用含时密度泛函(TDDFT)方法计算吸收光谱，用单组态相互作用方法(CIS)优化四种化合物分子的S1激发态结构，分析其能量与发射光谱的关系。根据化合物组成的不同恰当地选择泛函计算分子的发射光谱，并与实验结果对照表明,计算结果比较可靠。

氮杂卓化合物存在1H-，2H-，3H-和4H-共4个互变异构体，其中，2H-，3H-系统是最重要的。2H-氮杂卓母体化合物很不稳定，4位存在叔-丁基,并且环上含有丙硫基(PrS-)取代基的2H-氮杂卓，不仅发生H迁移，也能发生PrS-迁移，向较稳定的3H-氮杂卓异构化。以2，7-二甲氧基-4-甲基-2H-氮杂卓为原料，通过与Pr-SH的取代反应，合成7-甲氧基-4-甲基-2-PrS-2H-氮杂卓，并讨论分析产物的［1,5］迁移反应。通过IR、1H NMR、13C NMR、MS检测表明，在室温条件下,4位存在甲基的2H-氮杂卓衍生物，选择性地发生［1,5］PrS-迁移，生成3H-氮杂卓，而且此异构化反应速度比叔-丁基存在时的情况更快。

合成了以稀土离子Sm3+、Eu3+、Tb3+、Dy3+及Tb3+为发光中心，以苯氧乙酸(HPOA)和邻菲罗啉(phen)为配体，掺杂La3+、Gd3+、 Y3+的7种稀土配合物, 对配合物进行了C、H、N元素分析、稀土络合滴定、红外光谱、紫外光谱和发光光谱的研究。结果表明配合物的组成分别为SmL3L′·1/2H2O，EuL3L′·1/2H2O，TbL3L′· 1/2H2O，DyL3L′·1/2H2O，掺杂配合物组成分别为Tb0.5Gd0.5L3L′·1/2H2O，Tb0.5Y0.5L3L′·1/2H2O，Tb0.5La0.5L3L′·1/2H2O(L=C6H5OCH2COO-, L′=phen)。配合物中的稀土离子与苯氧乙酸中羧基的一个氧原子和苯氧基的氧原子配位，与邻菲罗啉中的两个氮原子配位成键；荧光光谱表明，铽三元配合物的发射强度要远大于其它三元配合物的发光强度，掺杂发光惰性稀土离子La3+、Gd3+、Y3+的铽配合物中，Y3+掺杂配合物的发光强度有所增强。

利用分子束外延制备了三种类型量子点样品，它们分别是：未掺杂样品、n型Si调制掺杂样品和p型Be调制掺杂样品。在5 K温度下，采用共聚焦显微镜系统，测量了单量子点的光致发光谱和时间分辨光谱, 研究了单量子点中三种类型激子(本征激子、负电荷激子和正电荷激子)的电子/空穴自旋翻转时间。它们的自旋翻转时间常数分别为: 本征激子的自旋翻转时间约16 ns, 正电荷激子中电子的自旋翻转时间约2 ns, 负电荷激子中空穴的自旋翻转时间约50 ps。

采用时域有限差分法研究两平行光子晶体波导的传输特性及模场分布，利用耦合模理论计算光子晶体波导的耦合系数。计算结果表明，在不同的频率范围内两平行光子晶体波导之间表现出不同的耦合特性：在高频段(0.32~0.44)(ωa/2πc)的范围内两直波导表现出相互的能量交换，实现光耦合，耦合系数随入射波频率增加而减小；而在低频段(0.29~0.32)(ωa/2πc)的范围内，两波导的传输谱图几乎重合。最后，提出一种采用固定波导耦合长度同时实现光分束及光均分器的方案，当耦合长度取34a时，可将频率为0.333 (ωa/2πc)和0.357(ωa/2πc)的两入射波分束传播，同时将低频段中的任意频率波进行能量均分。

将两单负材料耦合后，再与一双负材料交替生成光子晶体。然后利用传输矩阵法对该光子晶体的能带和缺陷模进行了研究。结果表明：这种结构的光子晶体具有一种新型的光子带隙，不随晶格常数的缩放而移动；当引入普通电介质缺陷层时，缺陷模对入射角的改变不敏感，但缺陷模个数随着缺陷层厚度的增加而增多。

亚波长波导能够控制光在亚波长的尺寸中以很小损耗传输，在集成光学中有广泛的应用。利用二维时域有限差分(FDTD)法，研究了光波在金属层中亚波长两狭缝之间的耦合过程。分别在较厚的金属层前表面和后表面刻上两个狭缝，纵向错开一定距离(间距)，横向重叠一定长度(耦合长度)，两个狭缝能够将光波从金属层的前表面耦合到后表面。改变两个狭缝长度、间距和耦合长度等参数，耦合波长和效率发生明显变化。结合振幅分布，认为光波在两狭缝形成波导共振，前表面狭缝的共振将入射波能量耦合进入狭缝中，后表面狭缝的共振将能量耦合出去，两个狭缝之间通过隧穿效应耦合。

共焦腔是一般稳定腔的特例，由于等价性，共焦腔中自再现模的振幅分布、损耗和光斑尺寸常常被用于讨论一般稳定腔。为了分析具有大菲涅尔数的圆镜共焦腔，本文利用传输矩阵方法对腔模进行计算和讨论。研究结果表明:传输矩阵方法的结果与Fox-Li积分迭代法的结果一致，并且传输矩阵方法实用于大菲涅尔数共焦腔。

采用量子波导理论，研究了含杂质的介观三臂环中的持续电流。结果表明：输运电流存在时，不含磁场的三臂环中也可有持续电流产生, 这是纯的量子现象。即使含杂质的三臂环和含杂质的单环上、下臂比例相同，两环中的电流也明显不同。更重要的是发现在某些能量范围内，杂质不总是制约持续电流的增大。

TiO2具有良好的光学、电学和化学性质，锐钛矿相 TiO2具有更突出的光催化特性，是一种有广泛用途的宽禁带氧化物半导体。利用基于密度泛函理论的第一原理全电势线性缀加平面波方法计算锐钛矿相TiO2介电函数的实部、虚部和光学吸收系数，其中能隙值利用剪刀算符修正为3.2 eV。计算结果与实验符合得很好，同时说明广义梯度近似与局域密度近似相比对锐钛矿相TiO2光学性质的计算没有明显的改善。

以Zener模型为基础，考虑反铁磁性交换作用对DMS材料居里温度的影响，理论计算得到了居里温度关于掺杂浓度和反铁磁性交换作用的二元函数，对GaAs∶TM(Ga,TM)As (TM=Sc,Ti,V,Cr,Mn,Fe,Co,Ni)的居里温度做了详细分析得到：n型半导体居里温度有一个极大值，而p型掺杂是单调的递增。

场发射显示(FED)被认为是CRT的平板化，受到人们关注。作者采用直流磁控溅射法，在Al2O3过渡层上制备面心立方结构的Ag多晶薄膜。通过XRD、SEM、AFM测试分析发现，溅射功率分为两个区域，在溅射功率不高于2.8 kW时，沉积速率随着功率线性增大，得到Ag膜晶粒尺寸均一，薄膜电阻率逐步降低；溅射功率高于2.8 kW后，沉积速率没有显著增大，出现较多的大晶粒，电阻率升高，并且从理论上给出了解释。综合来看，溅射功率在2.8 kW所制备的Ag膜微观结构质量达到最佳，电阻率也达到最小值。

采用磁控溅射的方法在蓝宝石衬底上制备了氧化铟锡(ITO)透明氧化物薄膜；研究了不同厚度薄膜的结构、光学和电学特性。经X射线衍射(XRD)测量，发现在蓝宝石衬底上生长的ITO薄膜呈现了较高的(222)择优取向；随着膜层厚度的增加，该衍射峰对应的2θ衍射角逐渐向大角度方向移动，同时该衍射峰的半峰全宽逐渐减小，平均晶粒尺寸增大。 经光学透射光谱测量，发现随着膜层厚度的增加，光学透过率逐渐减小。膜层厚度为0.2 μm时，可见光透过率超过80%，当膜层厚度为0.8 μm时，可见光透过率下降到60%。电学测量结果表明，随着膜层厚度的增加，薄膜电阻率逐渐减小。膜层厚度为0.2 μm时，电阻率为9×10-4 Ω·cm, 膜层厚度为0.8 μm时，电阻率为5.5×10-4 Ω·cm。

在550 ℃下，采用化学气相沉积(CVD)法在镀Au(10 nm)的Si(100)衬底上，制备了ZnO一维纳米钉阵列结构。X射线衍射(XRD)谱图中只显示了(002)衍射峰，其半峰全宽为0.166°，表明制备的纳米钉阵列具有高度c轴择优生长取向的特点和较高的结晶质量，高分辨透射电子显微镜(HRTEM)和选区电子衍射图(SAED)谱的结果表明所得到的单根纳米钉为沿(002)生长的单晶结构；同时，对一维纳米钉阵列的生长机理进行了分析。结果表明：由于Si与ZnO之间大的晶格失配度，首先在Si表面沉积一层富Zn的ZnOx薄膜缓冲层，然后通过VLS机理中的底端生长模式生长成为纳米钉阵列结构。