实验采用碳酸锂、氧化钨、氧化铕制备了LiEuW2O8发光粉，通过扫描电镜和光谱仪分别研究了它的形貌与光谱特征。结果显示：LiEuW2O8发光粉的激发光谱较宽，非常适合于近紫外、蓝光及绿光芯片，发射光谱峰值位于615 nm，色坐标为(x＝0.666，y＝0.331)；球磨对它的形貌影响非常明显。为了比较硫化物发光粉和LiEuW2O8发光粉的性能，分别对他们进行了封装实验，结果显示：LiEuW2O8发光粉能够有效降低色温，更重要的是，它对光效影响较小，4 000 K时，光效可以保持在60 lm/W以上。

采用高温固相法制备了LiGd1-xEux(MoO4)2钼酸盐红色发光粉，利用XRD和发光光谱技术对粉体进行了性能表征。结果表明:该系列发光粉均为四方晶系的白钨矿结构，能够被近紫外光(395 nm)有效激发，产生Eu3+的5D0→7F2特征跃迁红光发射(616 nm)。x=0.4时，即LiGd0.6Eu0.4(MoO4)2样品的发光强度超过商用红粉Y2O2S∶Eu3+发光强度的5倍，虽然比未加入Gd样品LiEu(MoO4)2的发光强度略低，但LiGd0.6Eu0.4-(MoO4)2样品的组分中却减少了60%的Eu用量，明显降低了原料成本，更具实用价值，有希望成为白光发光二极管的红色发光材料。

采用高温固相法于弱还原气氛中制备了Ba1-xCaxMgSiO4∶Eu2+(x≤0.15)发光材料,测量其光谱特性,分析Ca2+掺杂对该发光材料光谱的影响。XRD图谱研究表明：Ca2+在BaMgSiO4基质中极限溶解度x=0.075。发光性能研究表明，当Ca2+掺入量从0增加至0.05时，最强发射峰从498 nm蓝移至450 nm，在掺入量为0.075时，激发和发射强度达到最强,而随着Ca2+掺入量的增加激发光谱的形状也发生变化。从Ca2+取代不同点阵位的Ba2+，并结合晶体场强度的变化讨论了光谱变化的原因。

研究了Yb3+/Er3+共掺杂和Ce3+/Yb3+/Er3+三掺杂及其随着Al(PO3)3含量改变的氟磷玻璃的光谱性能。从能量匹配及能级结构角度出发分析了Ce3+和Al(PO3)3对其光谱性能的影响。结果表明：在Yb3+/Er3+比为4∶1不变而同步增加其含量时，其上转换发光出现了由绿光到黄光再到红光的变化；随着玻璃中Ce3+的引入，产生了Er3+的4I11/2→4I13/2能级间无辐射弛豫速率增加现象，且上转换发光都有一定程度的减弱。随着Al(PO3)3含量的改变，其减弱程度也发生相应的改变。同时，通过对其上转换机理的分析得出了红、绿、蓝发光的光子过程。

研究了三氧化钼(MoO3)薄层作为有机电致发光器件空穴注入层的器件性能和注入机制。发现1 nm厚度下发光器件性能最佳，器件的最大电流效率比对比发光器件的最大电流效率提高1.6倍。器件的电容曲线表明MoO3薄层能有效提高空穴载流子的注入，多数载流子开始注入的拐点大约降低了9 V。单空穴载流子电流曲线说明MoO3器件的电流注入是空间电荷受限电流注入机制，MoO3使阳极界面处形成欧姆接触，而对比器件的电流注入是陷阱电荷受限电流注入机制。器件的光伏曲线进一步说明器件性能的提高是由于MoO3层能使阳极界面能级分布发生改变，1 nm MoO3厚度下器件的内建电势从对比器件的0.25 V提高到了0.8 V，有效降低了空穴注入势垒，提高了器件性能，但过厚的MoO3层由于增加了器件的串联内阻，会导致器件性能降低。

用不同溶剂中的前驱物旋涂成PVK层，制备了ITO/PEDOT∶PSS/PVK/Ca∶Al器件，以及相同结构不同PVK分子量的器件。通过测试分析认为:器件的电致发光谱中590 nm波长处的发光峰来自于PVK三线态的激基复合物，并且发现其强度依赖于PVK的分子构型，即在PVK分子中相邻咔唑基团重叠程度。通过比较不同紫外辐照剂量后的PVK器件的发光，发现适度的UV辐照后的PVK分子构型中相邻咔唑基团处于全重叠的状态增加，在电致发光时会形成更多的三线态激子，因而提高了PLED器件的发光效率。

将负折射率介质层(NRIDL)引入到微腔有机电致发光器件(MOLEDs)中，设计了新型的微腔器件。利用传输矩阵法对此器件的反射率大小、器件厚度对发射峰的影响以及电致发光(EL)光谱性质进行了分析和讨论。结果表明：与普通微腔器件相比，新型微腔器件的谱线宽度显著窄化，峰值强度明显增强，并且受腔体长度的影响较小。这些结果为进一步提高微腔器件的发光色纯度、薄化器件厚度提供了新方法。

为了理解在三势垒结构中准束缚能级Ez和隧穿寿命对磁场的依赖性，采用传输矩阵的方法研究了在三势垒结构中的共振隧穿过程。分别研究了在三势垒结构中的透射几率特征和隧穿寿命。结果表明：随着中间势垒厚度L的增加，第一准束缚能级E1z增加，而第二准束缚能级E2z却减小。随着磁场强度B和朗道量子数n的增加，与第一和第二准束缚能级(E1z，E2z)对应的寿命τ缩短。对于B=15 和 n=15的情况，L对τ的影响很小。

采用推广的LLP方法研究了ZnSe/ZnS抛物量子阱中激子的极化子效应。考虑电子和空穴与LO声子的相互作用，得到了激子基态能量和结合能随阱宽的变化关系。结果表明，阱宽较小时，能量随着阱宽的增大而急剧减小；阱宽较大时，能量减小的比较缓慢。和我们以前的工作对比，我们发现ZnSe/ZnS抛物量子阱对激子的束缚强于GaAs/Ga1-xAlxAs抛物量子阱。

利用溶胶-凝胶法，在普通载玻片上使用旋转涂膜技术制备了具有c轴择优取向生长的Na-Mg共掺杂的ZnO薄膜。用XRD、SEM、光致发光(PL)及透射光谱对薄膜样品进行了表征。结果表明：Na-Mg共掺杂有利于ZnO薄膜的c轴择优取向生长，并且随着Na+掺杂浓度的增加，晶粒尺寸先增大后减小；通过比较不同掺杂浓度ZnO薄膜的PL谱，推测发光峰值位于380 nm的紫外发射与ZnO的自由激子复合有关；发现掺入Mg的确能使ZnO禁带宽度增大，掺杂组分为Na0.04Mg0.2Zn0.76O时，其PL谱只有一个很强的紫光发射峰，其近带边紫外光发射强度较未掺杂的ZnO增强了近10倍,极大地提高了薄膜紫外发光性能；并且随Na+浓度增加薄膜透光性减弱。

以二乙基锌和水汽分别作为锌源和氧源，用LP-MOCVD方法在p型Si(100)衬底上生长了单一取向的ZnO薄膜。对得到的样品在氮气气氛中进行高温热处理，退火温度分别为900，1 000，1 100 ℃。 利用室温PL谱、XRD、AFM、XPS等方法对样品的性质进行了研究。研究表明:(1)随着退火温度的升高，样品的结晶性质也逐渐提高，从表面形貌观察到晶粒尺寸逐渐增大；(2)当退火温度从900 ℃升高至1 000 ℃时，样品的光致发光谱中可见光波段的发光强度有所减弱，而紫外波段的发光强度明显增强；当退火温度升高至1 100 ℃时，可见光波段的发光几乎完全被抑制，而紫外波段的发光强度急剧增强。分析认为，高温退火改善晶体结晶质量的同时调制了样品的Zn/O比，氮气气氛下的热处理使得样品内的氧原子逸出，来自受主缺陷OZn的可见发射随温度升高逐渐减弱，而当退火温度达到1 000 ℃以上时样品成为富锌状态，此时与施主缺陷Zni有关的紫外发射急剧增强。

报道了芯片尺寸为500 μm×500 μm 硅衬底GaN基蓝光LED在常温下经1 000 h加速老化后的电学和发光性能，其光功率随老化时间的变化分先升后降两个阶段；老化后的反向漏电流和正向小电压下的电流均有明显的增加；老化后器件的外量子效率(EQE)比老化前低；老化前后EQE衰减幅度在不同的注入电流下存在明显差异，衰减幅度最小处出现在发光效率最高时对应的电流密度区间。

采用0.35 μm 双栅标准CMOS工艺最新设计和制备了叉指型Si LED发光器件。器件结构采用n阱和p衬底结，n阱为叉指结构，嵌入到p衬底中而结合成Si pn结LED。观察了Si LED发光显微图形及实际器件的版图，并在对器件进行了正、反向I-V特性测试、光功率及光谱特性的测量。Si LED 的正向偏置时开启电压为0.9 V，反向偏置时在15 V左右可观察到发光。器件在室温下反向偏置时，10 V, 100 mA电流下所得输出光功率为12.6 nW，发光峰值在758 nm处。

利用低压化学气相淀积工艺在6H-SiC衬底成功制备了SiCGe薄膜。通过光致发光(PL)谱研究了生长温度对SiCGe薄膜发光特性的影响。结果表明：生长温度为980，1 030，1 060 ℃的SiCGe薄膜的室温光致发光峰分别位于2.13，2.18，2.31 eV处；通过组分分析和带隙计算，认定该发光峰来自于带间辐射复合，证实了改变生长温度对SiCGe薄膜带隙的调节作用。同时，对SiCGe薄膜进行了变温PL测试，发现当测试温度高于200 K时，发光峰呈现出蓝移现象。认为这是不同机制参与发光所造成的。

利用共沉淀法制备了Er3+掺杂及Er3+/Yb3+共掺杂纳米晶CaWO4发光粉体，室温下观察到Er3+的下转换和上转换特征发射。研究了不同煅烧温度、不同掺杂浓度对Er3+离子特征发射的影响。结果表明：随着煅烧温度的升高，发射强度增强；掺杂浓度的改变，导致了Er3+的浓度猝灭现象，其适宜的掺杂原子数分数为0.6%。同时观测到O-W的电荷迁移态与稀土离子之间的能量传递现象，并给出了能量传递的模型。对Er3+的上转换研究观察到：在976 nm激光激发下Yb3+对Er3+的上转换发射起到了很好的敏化作用,两个Yb3+同时将能量以共振方式传递给一个Er3+离子，Er3+ 、Yb3+共掺杂样品的绿光上转换过程展示了双光子过程。

采用水热法制备了不同形貌的GdVO4∶Eu3+纳米晶样品，对其结构以及发光性质进行了表征。XRD结果表明：水热前驱体和经过灼烧之后样品均为四方晶系，具有锆石结构。TEM照片表明：通过改变表面活性剂分别得到了分散性良好的米粒状、六角形和球形的GdVO4∶Eu3+纳米晶粒子。发光光谱表明：在 288 nm的紫外光激发下，不同形貌的GdVO4∶Eu3+ 纳米晶材料均在617 nm处产生特征红光发射，归属为Eu3+离子的5D0→7F2跃迁，不同形貌粒子的发光光谱的相对强度有所不同。

采用化学气相沉积法，以纳米Mg2Si和SiO2的混合粉体作为硅源，在较低温度自组织生长了大量绳状SiOx新奇纳米结构。利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜等手段对纳米结构进行了系统表征，并在室温观测到了光致发光，其发光峰峰位在560 nm附近，在此基础上对该纳米结构的生长机理进行了深入的讨论。

基于再沉淀方法制备了一种具有比率荧光发射的纳米水凝胶，适用于检测生理范围的pH值。通过在聚氨酯水凝胶中引入pH值指示剂以及具有共振能量传递关系的荧光染料分子，赋予原本非pH响应和非荧光型的水凝胶以pH探测能力。随着pH值由酸性渐变为碱性，纳米水凝胶的绿色荧光强度逐渐增强，而红色荧光逐渐减弱。所制备的纳米水凝胶由于具有灵敏度高、亲水性好、稳定性好、响应快以及pH值检测范围恰好涵盖了生理pH值范围(pH值6~8)等优点，因此在细胞内pH值探测领域具有广阔应用前景。

用CH4, H2和NH3为反应气体，利用等离子体增强热丝化学气相沉积在沉积有碳膜的Si衬底上制备了a-C∶N∶H纳米尖端，并用扫描电子显微镜和微区Raman光谱仪对碳膜和纳米尖端进行了表征。结果表明:Raman谱中含有与碳和氮相关的峰，且纳米尖端的Raman谱比碳膜的Raman谱有很强的荧光背景。Raman谱中的峰说明沉积的碳膜和纳米尖端是a-C∶N∶H薄膜和a-C∶N∶H尖端。a-C∶N∶H纳米尖端的Raman谱中强荧光背景的产生表明其在激发光源照射的过程中发射了强荧光，对a-C∶N∶H纳米尖端产生强荧光的机理进行了探讨。

以苯氧乙酸和邻菲啰啉为配体，不同比例铽钇为中心，在无水乙醇中合成了一系列铽掺钇配合物。元素分析和稀土络合滴定推测配合物的组成为TbxY1-x (POA)3 phen·1/2H2O (POA-=C6H5OCH2COO-, x=1.0,0.9, 0.8,0.7,0.6,0.5,0.4,0.3,0.2,0.1)。红外光谱测试表明，苯氧乙酸的羧基氧及苯氧基氧与稀土离子配位。邻菲啰啉的两个氮原子也与稀土离子配位；热分析表明：该系列配合物在274 ℃附近失去配位水，温度高于576 ℃发生氧化分解。荧光光谱测试结果表明：该系列配合物都可发出较强的特征荧光，在一定比例范围内，钇可以增强铽的发光，组成为配合物Tb0.7Y0.3(POA)3 phen·1/2H2O荧光最强；荧光寿命与荧光强度变化一致。

制备了Eu (Ⅲ)配合物纳米颗粒并对其进行表面修饰以用于Cu(I)离子的检测。所采用的探测机制是源于Cu(I)离子催化的末端炔基和叠氮基团之间的1，3极性环加成。通过该反应，在Eu3+配合物纳米颗粒(给体)和一种荧光染料分子(受体)之间建立了共振能量传递关系。因为点击反应的速度正比于Cu(I)离子的浓度，因此通过监测染料分子荧光强度的变化即可检测出Cu(I)离子的浓度。基于共振能量传递机制和点击反应的敏感性，浓度为微摩尔量级的Cu(I)离子可以被探测到。

采用密度泛函理论(DFT)较为系统地研究了给、吸电子取代基对8-羟基喹啉锂(Liq)光电性能的影响。研究结果表明：不同取代基与母体形成不同的共轭，取代基—CN、—OCH3很好地参与了整个π体系共轭，对体系性质影响较大；吸电子基—CF3、—CN、—Cl在5-位取代都使Liq的最高占据轨道(HOMO)、最低空轨道(LUMO)能级降低；给电子基—CH3、—CH3CH2CH2、—OCH3在5-位取代都使Liq的LUMO、HOMO升高，带隙减小，给电性越强，影响越显著；—CN在5-位取代，显著增加了Liq的电子亲和势，降低了电子重组能，使电子更易于注入和传输。与Liq及其它衍生物相比，5-CN-Liq是一种更好的电子注入和传输材料。

以对苯二甲酸(H2BDC)为配体，以锌为中心离子，采用沉淀法合成了具有一维结构的金属配合物［Zn(BDC)(H2O)2］纳米晶，将化合物分散到不同浓度的8-羟基喹啉(8-Hq)溶液中，得到系列配位聚合物［Zn(BDC)(H2O)2-2x·(8-Hq)x］。分别用FT-IR和XRD对目标产物的结构进行了表征。固态发光性质研究显示：［Zn(BDC)(H2O)2］及其配位聚合物具有强的发光，配位聚合物随着8-Hq量的增加，其发光发射光谱有规律地红移，表明该配位聚合物能够通过改变8-Hq与骨架材料间的量的比实现对材料发光性质的调控。

采用超声法将定量的荧光性含铕类水滑石(Eu-HTLc)掺混到导电性聚苯胺(PAN-CSA)中，获得一类新型的含铕类水滑石/聚苯胺导电性荧光复合材料(Eu-HTLc/PAN-CSA)。采用电导率测试、荧光光谱、红外光谱、X射线衍射和热分析等手段对其进行表征。研究结果表明：该复合材料的电导率σ=7.97×10-3(S/cm)；在紫外光下该复合材料可发出红色荧光(613 nm)，其荧光寿命为441.32 μs；热分析结果显示，该复合材料比PAN-CSA具有更高热稳定性，有望作为一类新型荧光材料而获得应用。

设计合成了含有香豆酰肼官能团的铜离子荧光探针，N,N-二乙基氨基香豆素-3-酰肼吡啶醛(XB)，该探针在水溶液中［V(CH3CN)∶V(H2O)=1∶1］对铜离子识别和检测具有较高的灵敏度和选择性。碱金属和碱土金属离子K+、Na+、Mg2+、Ca2+以及过渡金属离子Cr3+、Mn2+、Fe3+、Co2+、Ni2+、Zn2+、Cd2+、Hg2+和Ag+等对Cu2+离子的识别无显著影响。光谱滴定和ESI-MS谱表明Cu2+离子与XB以1∶2的化学计量比形成配合物。

利用传输矩阵法研究了单负材料一维光子晶体(AB)m(ADBDB)n(AB)mA的透射谱，发现：透射谱中出现2个共振隧穿模,其位置和间距可由周期数m或n，以及介质层厚度d调节控制。改变m，会出现2个恒定间距的共振隧穿模；改变dA，共振隧穿模间距增大，且当dA ≥25 mm时，间距增大加剧；改变n，共振隧穿模逐渐趋于简并，当n≥6时,两隧穿模合二为一；改变dD，两共振隧穿模亦逐渐趋于简并，当dD≥20 mm时,两隧穿模亦合二为一。这些特性可为利用光子晶体设计可调性高品质单通道、双通道滤波器提供参考。

利用传输矩阵法研究了正负折射率材料构成的异质结构光子晶体的光学传输特性。结果表明：当入射波正入射时，在这种异质结构光子晶体内出现了光子带隙，并且带隙内出现了3个极窄的透射峰，这是正负交替光子晶体和常规材料构成的同周期一维异质结构光子晶体所不具有的新颖物理特性。计算了这种异质结构光子晶体的透射谱。发现：这3个透射峰不敏感于入射角的变化，而在带隙两侧的透射峰则会随着入射角增大统一向带隙靠近；能带敏感于晶格厚度和周期数的变化。

采用矢量光束传输法数值模拟了基于模式耦合的双芯光子晶体光纤的色散和非线性与其结构的关系。结果表明：通过在包层中移除一层空气孔以形成外纤芯并调整内外纤芯之间的距离及包层空气孔的占空比，内外纤芯间的模式耦合可以在宽带范围内发生，导致产生大负色散。同时，由于光场分布在两个纤芯内，增大了模场面积，产生低非线性，可以实现低非线性宽带色散补偿。

由于晶体弯曲、电子多重散射和晶格热振动引起的粒子退道，辐射同原子相互作用引起的电离损失,以及系统非线性引起的全局分叉与混沌行为等，晶体摆动场辐射面临的问题比自由电子激光要复杂得多。首先，引入晶体摆动场自发辐射谱分布，并在简谐近似下讨论了运动方程、系统增益和能量衰减。结果表明：一般情况下辐射谱只有少数几条谱线，而在简谐近似下，谱线只有一条。其次，指出了辐射能量比较高时，衰减是主要的，选择的晶体长度必须小于衰减长度, 且可选择正电子或质子作炮弹；当辐射能量比较低时，退道是主要的，选择的晶体长度必须小于退道长度，且可选择重离子作炮弹。