以六亚甲基四胺和硝酸锌为原料，采用水热法在90 ℃条件下反应24 h，于Si衬底上制备出一维ZnO纳米梭材料。采用场发射扫描电镜、X射线衍射仪和高分辨透射电镜等方法对样品形貌和晶体结构进行了表征。结果表明，所得ZnO纳米梭形貌一致、尺寸均匀，为六方纤锌矿型结构，具有良好的结晶性能。对ZnO纳米梭的光致发光性能的研究表明，该纳米梭具有很强的紫外发光峰，缺陷发光很弱，说明其结晶质量良好。本文还对ZnO纳米梭的水热反应机理和形核长大机制进行了探讨。

采用固相法合成了Eu3+和Bi3+共掺杂的LaMgB5O10红色荧光粉，在紫外或蓝光激发下，样品的红光强度随着Bi2O3的增加而增强。利用X射线衍射对样品的结构进行了分析，结果表明，掺入Bi2O3后，样品的结晶度更好。根据Judd-Ofelt理论计算，得到样品的内量子效率不随掺杂剂的改变而变化，约为43%。在394 nm激发下，Eu3+和Bi3+共掺杂样品的红色荧光强度较Eu3+单掺杂样品中增强了50%。根据漫反射和变温光谱测量结果，分析指出Eu3+红色荧光增强是由于Eu3+的吸收增强。

对比了不同激发波长下水热法合成的K2GdF5∶Tb3+(摩尔分数0.5%)单晶材料的光致发光谱线；监测了5D3→7F6和5D4→7F5的激发谱，给出了几组窄带吸收和3个宽带吸收； 分析表明窄带发射为Gd3+的8S7/2→6FJ、8S7/2→6GJ、8S7/2→6DJ、8S7/2→6IJ的跃迁，宽带发射为Gd3+的基态7F6到4f7(8S) 5d组态中的低自旋态的跃迁；此外，还对Gd3+→Tb3+的能量传递和Tb3+之间的交叉弛豫进行了初步分析。

采用高温熔融法制备了新型Er3+单掺和Er3+/Yb3+共掺的TeO2-Bi2O3-SiO2-B2O3玻璃，测试并分析了样品的吸收光谱、发射光谱以及Er3+/Yb3+共掺杂样品的发射光谱和荧光寿命。计算出了玻璃的J-O强度系数Ωt(t=2,4,6)；系统讨论了Er3+/Yb3+共掺杂样品在808 nm激光激发下，Yb3+与Er3+近红外发射强度比值变化情况及Er3+→Yb3+的反向能量传递机理。结果表明: Er3+单掺玻璃系统在1.53 μm附近的最大发射带宽可达90 nm；适量的Yb3+引入到掺Er3+玻璃中，可有效地减小Er3+:4I13/2能级的消布居速率，提高Er3+: 4I13/2→4I15/2的发射强度和Er3+: 4I13/2能级的寿命。

以柠檬酸三钠为螯合剂，采用共沉淀和水热相结合的方法成功制备出尺寸为40 nm的NaYF4∶Yb3+, Er3+纳米粒子。将得到的部分样品在300 ℃氮气保护下退火2 h。退火前后的样品晶体结构都属于立方相，尺寸保持在40 nm左右。在980 nm光激发下，退火后样品的上转换发光整体强度和绿光相对发射强度明显增强。分析认为高温退火改善了纳米粒子的结晶质量并降低了纳米粒子表面有机配体的浓度，改善了样品上转换发光性能。Luminescence of NaYF4∶Yb3+, Er3+ Nanoparticles

采用水热法通过调控n(F-)∶n(Ln3+)，pH值以及n(Citrate)∶n(Ln)等一系列反应条件，合成了六方相的NaGdF4∶Yb3+,Ho3+与GdF3∶Yb3+,Ho3+纳米上转换材料，实现了形貌的可控合成。利用X射线粉末衍射(XRD)，场扫描电子显微镜(SEM)以及发光光谱等手段对产物的物相结构、形貌和荧光性质进行了研究。在980 nm光激发下，六方相的NaGdF4∶Yb3+,Ho3+与GdF3∶Yb3+,Ho3+样品均显示出绿光(541 nm)和红光(647 nm)发射，分别来自于Ho3+的5F4，5S2→5I8和5F5→5I8的跃迁。结果显示NaGdF4∶Yb3+,Ho3+六棱柱与六棱片结构的发光远强于GdF3∶Yb3+,Ho3+的发光，但在pH=7.0，9.0时生成的NaGdF4∶Yb3+,Ho3+球形结构发光效率低于GdF3∶Yb3+,Ho3+。这表明六方相NaGdF4∶Yb3+,Ho3+不同形貌样品的尺寸与结晶性对发光效率影响很大。

以MoO3、Gd2O3及Tb4O7为原料，以NH4HF2为助溶剂，在碳粉还原条件下制备了不同Tb3+掺杂浓度的Gd2(MoO4)荧光粉样品。采用X射线衍射(XRD)对样品的晶体结构进行了表征，发现掺杂浓度的改变未对产物的晶体结构产生影响，产物均为单一正交相Gd2(MoO4)3。对样品的激发、发射光谱及荧光衰减特性进行了测量和分析，结果表明: 样品在200～300 nm范围内具有较强的源自于Tb3+的f-d跃迁及Mo-O电荷迁移跃迁吸收；在紫外光激发下观察到了Tb3+及MoO2-4基团的本征发射。研究了发光强度、荧光寿命以及样品的发光色坐标与Tb3+浓度的关系，结果表明样品的发射光色纯度较差，该体系荧光粉与实际应用要求还有较大差距。

以Si基AAO为模板，以Zn和C粉作蒸发源，通过化学气相沉积法，在不同的温度下反应得到了不同的ZnAl2O4纳米结构。对样品的形貌和成分结构进行了分析。扫描电镜结果显示，在800 ℃获得的ZnAl2O4样品表面仍保留着AAO模板的孔洞结构。而XRD结果表明，在700，800，900 ℃下获得的样品都出现了ZnAl2O4衍射峰，说明ZnAl2O4已经成功制备。结合SEM图和XRD图可以看出，800 ℃是制备尖晶石型光催化ZnAl2O4纳米结构的最合适温度。

利用脉冲激光沉积的方法在Si衬底上生长出了c轴高度取向的Mn掺杂ZnO薄膜。X射线衍射表明所有样品都具有纤锌矿结构，没有发现其它相，随着掺杂量的增加,c轴晶格常数增大。原子力显微镜结果显示: Mn的掺杂引起了ZnO薄膜表面粗糙度的变化。由光致发光谱发现，在387 nm附近出现了由于近带边自由激子复合引起的紫外峰，还有以430和545 nm为中心的较宽发光峰，结果表明: 掺入到ZnO薄膜中的Mn以＋2价的价态存在,掺Mn以后的ZnO薄膜带隙变大,缺陷能级也发生了改变，在发光谱中表现为紫外峰的蓝移，可见光部分430 nm和545 nm位置处发光峰的红移。

采用半熔化-淬冷的一步法制备了一种新型的硅酸钙绿光玻璃陶瓷，通过变化在1 550 ℃的保温时间，研究了玻璃陶瓷中沉积的微观结构对发光性质的影响。延长保温时间，玻璃陶瓷中沉积的发光晶体β-Ca2SiO4∶ Eu2+和发光玻璃相的比例趋于减少，导致样品发射光谱红移，透明度增加。本论文同时分析了SiO2晶粒在玻璃基体中的沉积现象。绿光玻璃陶瓷可以被近紫外到蓝紫光有效激发，在转光型高功率LED中具有潜在的应用前景。

采用一种宽谱带绿光发光材料，通过两个颜色互补的谐振模式结构设计实现了白光发射的微腔OLED。与普通结构的OLED相比，器件的电致发光效率提高了0.7倍。优化后的白光微腔OLED的色坐标为(0.34, 0.33)，且颜色不随工作电压变化。进一步改善显色指数性能则需要构建多个模式的微腔结构。

利用聚合物三苯基二胺衍生物(Poly-TPD)掺杂2,5-双(5-叔丁基-2-苯并恶唑基)噻吩(BBOT)作为器件发光材料，研制了基于激基复合物纯正发射的有机电致发光器件。器件的具体结构为: ITO/PEDOT∶PSS (25 nm)/ Poly-TPD∶BBOT(1∶1, 80 nm)/Al(70 nm)。研究结果表明, 该器件的556 nm黄绿光发射来自于发光层Poly-TPD∶BBOT形成的电致激基复合物的单一发射，而源于Poly-TPD和BBOT的本征发射全部消失。

在有机小分子太阳能电池CuPc/C60和TiOPc/C60的阳极ITO表面分别制备了一层Ag纳米颗粒，并采用MoO3作为阳极缓冲层，器件的性能均得到有效改善。Ag纳米颗粒的引入所形成的表面等离子激元共振可显著提高有机光活性层的吸收效率和光生激子的分解效率；而MoO3有效抑制了光生激子在有机/金属界面处发生的猝灭，提高了器件的短路电流，并保持其它性能不变，最终提高器件的光电转化效率。

以典型蓝色发光材料-联苯乙烯衍生物(4,4′-bis(2,2′-diphenylvinyl)- 1,1′-biphenyl, DPVBi)为发光层，采用MoO3为阳极缓冲层制备了结构简单的非掺杂型蓝色有机电致发光器件。在电流密度为20 mA/cm2、MoO3缓冲层厚度为0.5 nm对器件效率约为无缓冲层器件效率的18倍，为通常酞菁铜(Copper phthalocyanine, CuPc)缓冲层器件效率的1.2倍。器件启亮电压为3.3 V，最高外量子效率为3.1％，最高亮度达到16 000 cd/m2，器件CIE色坐标(Commission Internationale de lEclairage co-ordinates)为(0.15, 0.15)。器件性能的提升归因于MoO3缓冲层的插入在阳极/有机层间形成了良好的欧姆接触。

研究了基于电感耦合等离子体(ICP)刻蚀系统的InP基半导体材料的干法刻蚀。采用Cl2/Ar/H2 混合刻蚀气体，分别研究了氯气体积分数和ICP功率与刻蚀速率之间的关系，及镍、二氧化硅和二者结合型掩膜版的适用范围。获得有效的刻蚀速率为450~1 200 nm/min，InP对金属镍的选择性刻蚀比值为175~190。掩膜版的选择与制备方法适用于基于ICP系统的任何半导体材料的干法刻蚀工艺。

制备了两种以SiO2为绝缘层的底栅ZnO薄膜晶体管，分别以未退火和退火处理的ZnO薄膜作为有源层。与未退火处理的ZnO薄膜晶体管相比，退火处理的ZnO薄膜晶体管的饱和迁移率由2.3 cm2/(V·s)增大至3.12 cm2/(V·s)，阈值电压由20.8 V 减小至9.9 V，亚阈值摆幅由2.6 V/dec 减小至 1.9 V/dec。25 V直流电压施加3 600 s后，未退火器件的阈值电压变化达到8 V，而退火处理的器件的阈值电压变化仅为3.4 V。实验结果表明，对有源层退火处理有利于提升ZnO-TFT器件的电学性能和偏压稳定性。

通过将标准单芯单模光纤与纤芯圆对称分布的多芯光纤的一个纤芯对准熔接后，再在多芯光纤任意位置进行热熔融拉锥，实现多芯光纤光功率的高效耦合注入和光功率在各个纤芯中分布比例的控制，解决了由于多芯光纤结构的特殊性引起的光源光功率难于直接注入的问题。基于光纤耦合模理论建立多芯光纤各纤芯之间的耦合模方程，得到各个纤芯中光功率与耦合长度之间的关系曲线，并与实际耦合实验结果对比，验证该方法可行。研究结果可为多芯光纤光学器件的发展提供潜在的应用价值。

提出了一种新的半导体激光器增透膜——AlN膜，并用matlab软件模拟分析了不同腔面反射率对激光器输出功率的影响，得到激光器最大输出功率时前后腔面的反射率的最佳值。采用反应磁控溅射技术，利用高纯铝靶(99.999％)和N2+Ar的混合气体在K9玻璃基片上沉积了AlN薄膜。利用Filmetrics系统对薄膜进行光学性能测试，分析了不同工艺参数对薄膜沉积速率和折射率的影响。将最优条件下制得的AlN单层增透膜用于半导体激光器上，光学灾变损伤阈值和器件输出功率都得到了很大的提高。

通过瞬态反射各向异性谱和瞬态反射谱在线监测和研究了AlxGa1-xAs的生长过程，利用金属有机化合物汽相淀积技术在GaAs (001)衬底上生长了多层AlxGa1-xAs结构。选择最适合在线监测生长过程的探测光能量，在此探测光能量处所得到的反射各向异性谱和反射谱的信号在生长过程中有很明显的振荡行为产生。研究发现，通过瞬态反射各向异性谱可以很好地分辨出由表面引起的光学各向异性和由界面处引起的光学各向异性，能够得到界面处形成缺陷的信息，并且发现了反射各向异性谱和反射谱的信号随着铝组分的不同而发生有规律的变化。

研究了紫外光照射下异丙醇-水配合液的偏振荧光光谱，以及不同荧光峰处光子强度随时间的衰变过程，计算了偏振度并讨论了其偏振特性，测试了不同峰位对应的荧光寿命并分析了其荧光发射特性。结果表明,异丙醇-水配合液在紫外光激励下发射的荧光为具有确定分子取向的部分偏振光，偏振度和各向异性度分别为0.542和0.441。在波长为220 nm和232 nm的激发光照射下，荧光峰位于277，284，293，309 nm,对应寿命均约为17 ns。而328，345，362 nm荧光峰对应的平均寿命分别约为21，22，16 ns，这与氢键作用下异丙醇和水形成团簇结构的相对稳定性有关。