利用水热法，制备了具有不同形貌的NaYF4∶20%Yb3+,1%Tm3+上转换发光粒子。利用扫描电子显微镜、X射线衍射分析、发光光谱测量等手段对样品进行了形貌、晶相和发光性质的表征。结果表明，通过调控反应物的浓度，可以实现NaYF4基质从立方相到六角相的晶相转变。在980 nm红外光的激发下，六角相的NaYF4∶20%Yb3+,1%Tm3+上转换发光粒子发出蓝紫色可见光。通过分析反应物浓度对产物晶相的影响，为制备晶相可控的上转换发光材料提供了新的实验依据。

通过在枝化苯胺-吡咯啉发色团接入具有π-π作用的蒽官能团，设计并合成了一种可用于二阶非线性光学材料的新型树枝状玻璃分子发色团ETO和ETF。所得到的分子玻璃发色团具有良好的自成膜性能,其玻璃化温度测得分别为41 ℃(ETO)和39 ℃(ETF)，用SHG法测得薄膜的非线性电光系数(d33)分别为38,32 pm/V。结果表明，发色团玻璃具备了有机电光材料所需要的性能，并且其性能有很大的改进空间。

SrAl2O4∶Eu2+, Dy3+长余辉发光材料因耐水性差而使其应用受到极大限制。利用快速燃烧法对SrAl2O4∶Eu2+, Dy3+长余辉发光材料进行表面处理，以X射线粉末衍射、X射线光电子能谱、扫描电镜及荧光光谱等对表面处理前后SrAl2O4∶Eu2+, Dy3+长余辉发光材料进行表征。实验结果表明: 经燃烧法表面处理后的SrAl2O4∶Eu2+, Dy3+长余辉发光材料表面获得了完整而致密的耐水性物质层，可有效提高材料耐水性能。

分别以2,4,6-三吡啶基三嗪(TPTZ)、对羟基苯甲酸和对苯二甲酸为配体，以Dy3+为中心合成了不同组成的5种配合物。对其进行了元素分析、紫外光谱、红外光谱、荧光激发和发射光谱的测定。推测配合物的组成分别为: (1)Dy(TPTZ)(NO3)3 (C2H5OH )·H2O; (2)Dy(TPTZ)2(NO3)3(C2H5OH )·H2O; (3)Dy2(TPTZ)(NO3)6(C2H5OH )·2H2O; (4)Dy(TPTZ)(C7H5O3)3 (C2H5OH)·2H2O; (5)Dy2(TPTZ)2-(C8H4O4)(NO3)4(C2H5OH )·H2O。硝酸根的氧原子、芳香酸的羧基氧和稀土离子配位，TPTZ以主配位点和中配位点的氮原子与稀土离子成键。配合物的形成对配体的共轭π-π*跃迁影响不大。荧光强度测试表明，硝酸根、不同的芳香羧酸作为阴离子配体的镝配合物的发光强度有很大差别。芳香羧酸配体对镝配合物的荧光增强最大，镝离子浓度高，荧光强度也高。配合物(2)荧光强度大于配合物(1)，配合物(3)荧光强度大于配合物(2)，可见配体TPTZ多或者发光离子浓度高则配合物发光强度高; 配合物(4)荧光强度强于配合物(1)，表明对羟基苯甲酸吸收和传递光能强于硝酸根; 配合物(5)的荧光强度是5个配合物中最高的，表明对苯二甲酸三重态能级与Dy3+的最低激发态能级匹配，对光的吸收和传递也好，同时也看出发光的Dy3+离子量增加，配合物的发光强度增强。

采用共沉淀法合成YxAl5O12∶Ce3+系列荧光粉，用多晶X 射线衍射、SEM及荧光光谱对YxAl5O12∶Ce3+系列荧光粉的晶体结构、形貌及发光性能进行表征。结果表明: 随着x从2.64递增到3.06，波长先缓慢红移，然后迅速蓝移; 发光强度先增强，然后迅速减弱; 当x=2.88时，出现了最大发射峰值波长(λem=537 nm)和最高相对发光强度。当x＜2.64时，出现Al2O3杂相; x＞3.06时，粉体中出现YAM杂相。x在2.76~2.88区间时，材料结晶度高，容易分散。

采用Pechini 溶胶-凝胶法结合旋涂工艺在单晶硅(111)上制备了Ce3+离子掺杂的硅酸镥(Lu2SiO5) 薄膜，利用热重差热分析(TG-DSC)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、真空紫外光谱(VUV) 及椭偏(SE) 测试对Ce∶Lu2SiO5 薄膜的物相、形貌、发光性质和光学常数进行了表征。结果表明: 薄膜样品从900 ℃开始晶化，1 100 ℃时晶化完全。薄膜表面均匀、平整、无裂纹。真空紫外激发光谱中存在较强的基质发射，发射光谱是一个350～500 nm 的宽带谱，宽带中心在400 nm左右。折射率、消光系数分别为1.82～1.94和0.005～0.05，厚度与SEM测试结果相一致。

YAlO3∶Pr3+是一种受到广泛关注的发光体系，本文根据文献中给出的YAlO3∶Pr3+晶体中Pr3+的晶体场能级，从Nd3+离子的晶体场参数和Pr3+的准自由离子参数出发，采用f-shell计算软件包对Pr3+的能级参数进行了研究，并对获得的参数进行了讨论。用拟合获得的参数计算了Pr3+的4f 2电子构型的所有能级。

通过引入不同的取代基，采用Suzuki偶联反应，合成了一系列9,9′-联蒽衍生物新型蓝光材料，并研究了它们的紫外-可见吸收、荧光发射、荧光量子效率和电化学等性能。研究结果表明，这些化合物在二氯甲烷中均发射蓝色荧光，与9,9′-联蒽相比，其荧光发射峰均红移了7 nm，达到453 nm，是典型的蓝色荧光，同时也具有较高的荧光量子效率。

采用高温AlN作为缓冲层在国产SiC衬底上利用金属有机物化学气相外延技术生长GaN外延薄膜。通过优化AlN缓冲层的生长参数得到了高质量的GaN外延薄膜，其对称(0002)面和非对称(1012)面X射线衍射摇摆曲线的半峰宽分别达到130 arcsec和252 arcsec，这是目前报道的在国产SiC衬底上生长GaN最好的结果。文中研究了AlN缓冲层生长参数对GaN晶体质量的影响，还利用拉曼散射研究了GaN外延薄膜中的应力，发现具有越小X射线衍射摇摆曲线半峰宽的GaN外延薄膜受到的张应力也越小。

利用偏压增强化学气相沉积系统，以CH4、H2和NH3为反应气体，分别在沉积有钛膜和碳膜的Si衬底上制备锥形碳结构，并用扫描电子显微镜、X射线能谱仪和显微Raman光谱仪对其进行表征，结果表明所制备的样品为锥形碳氮结构。用显微Raman光谱仪对锥形碳氮结构在室温下的发光性能进行了研究，发光谱显示出中心在621,643,726 nm的发光带。根据碳氮薄膜的发光机理对锥形碳氮结构的发光性能进行了分析。

采用基于第一性原理的密度泛函理论(Density functional theory)赝势平面波方法，对应力下Ru2Si3的电子结构和光学性质进行了理论计算和比较。计算结果表明: 随着正应力的逐渐增大，导带向高能方向移动，带隙Eg明显展宽; 随着负应力的逐渐增大，带隙缓慢减小并且始终为直接带隙。光学性质曲线随着负应力的不断减小至正应力的不断增大都向高能方向漂移。

采用共沉淀法和溶剂热法制备了Lu2O3∶Eu3+纳米粉体，通过X射线衍射谱、傅里叶变换红外光谱和扫描电镜照片，比较了两种方法制备的Lu2O3∶Eu3+粉末的微观结构，测量和比较合成粉体的激发与发射光谱。将获得的Lu2O3∶Eu3+煅烧粉体在不使用任何添加剂的情况下，干压成型制成素坯，先在真空中1 100 ℃煅烧5 h，氮气氛中1 700 ℃烧结2 h，再于氮气氛中1 600 ℃退火10 h获得Lu2O3∶Eu3+透明陶瓷。比较了两种方法制备的Lu2O3∶Eu3+透明陶瓷的透明度和发光性能。测量并讨论了所合成的Lu2O3∶Eu3+透明陶瓷的发光衰减曲线和能级寿命。

通过磁控溅射方法生长了不同银层厚度的ZnO/Ag/ZnO多层结构的薄膜，并对其形貌、光吸收谱、光致发光和光响应特性进行了比较研究。结果表明ZnO薄膜中银薄层的加入使得光致发光的强度增强。银层厚度为6 nm样品制成的器件在350 nm处的光响应度为0.06 A/W，相对于ZnO薄膜提高了一个数量级。而当银层厚度达到15 nm时，光响应度反而下降。

用离子束溅射技术分别在SiO2和单晶Si衬底上沉积了Si1-xGex和Co薄膜。在不同温度下，对Co/Si1-xGex肖特基结进行快速热退火处理(RTA)，对处理后的样品进行了表面形貌和电学测量。发现退火温度升高，样品表面粗糙度变大，理想因子也变大，但对肖特基势垒高度(SBH)的影响很小。分析认为，随着退火温度的升高，金属/半导体界面缺陷态密度的增加是造成理想因子变大的主要原因。界面态对费米能级的“钉扎”以及固相反应生成锗硅化钴与Co的功函数大致相同，是SBH基本不随温度变化的主要因素。

使用真空热蒸镀法制备的OLED器件，利用不同厚度的PrF3作阳极缓冲层，并和未加缓冲层的器件进行了对比。实验结果表明: 0.5 nm厚的PrF3阳极缓冲层可以有效增强OLED器件的空穴注入能力，增强电子和空穴的浓度平衡，优化器件的电致发光特性。器件的最大电流效率为4.9 cd/A, 最大亮度为33 600 cd/m2，分别是未加入缓冲层的常规器件(3.7 cd/A, 最大亮度为12 230 cd/m2)的1.3倍和2.75倍。

微细侧发光导光管可以将LED点光源转化成线光源。为了同时发挥LED光源和CCFL光源的优势，本文对导光管模型进行了改进，使不同长度导光管均能满足良好的出光性能。在网点公式基础上引入非线性修正参数α，并找到导光管长度与α的对应关系，得到不同长度导光管的优化网点排布形式。针对较短导光管光能利用率偏低的问题，采用导光管一端入光，另一端镀反射膜的方法，可显著提高光能利用率。模拟结果表明，该类导光管光能利用率达到63%以上，亮度均匀性达到93%以上，可应用于大中型尺寸的液晶背光模组中。

基于高斯光束的准直原理，针对不同结构参数的大功率垂直腔面发射激光器光束特征，通过选用合适参数的透镜，研究了不同连续和脉冲电流条件激励下光束的准直特性。对于出光口径为200 μm的器件，通过f=3.1 mm，NA=0.68的透镜，连续工作条件下，准直后的最小发散角达到1°; 在电流为40 A、 脉宽60 ns、重复频率1 kHz的脉冲工作条件下，准直后的最小发散角达到2°。实验还证明，在NA不变的条件下，准直后的最小发散角随透镜焦距的增大而线性减小。

提出了一种基于可调光延迟线的光子学微波频率测量方法。经同一微波信号调制的两个不同波长光载波在经过一段可调色散介质传输后，解调输出两路具有不同相位的微波信号，得到的相干微波功率随着色散量的改变出现周期性变化，由此周期可得到输入微波频率值。采用由8个磁光开关和1.6 km单模光纤构成的7-bit光纤延迟线实现色散量的调节。实验结果表明，在1～20 GHz范围内，测量精度达±40 MHz以内。系统的最小可测功率可达－20 dBm，测量动态范围达到了45 dB。

在研究微球腔和锥形光纤耦合的基础上，介绍了耦合系统中外界空气流动等带来的振动噪声对耦合距离的影响，并系统地分析了耦合距离与系统耦合状态的关系。为进一步验证外界各种振动噪声对系统稳定性的影响并解决这些因素对谐振谱线造成的干扰，采取了两种方法来进行抑制: 一种是设计了隔离罩将耦合系统与外界环境隔离，另一种是用紫外胶将锥形光纤与微球腔封装在一起。实验结果显示，这两种方法均可使系统达到相对稳定的状态，论证了两种方案的可行性。在第二种方案中，黏合为一体的微球腔结构彻底与外界隔离，不会再受振动噪声的干扰，为后续的实验奠定了良好的基础。

通过金属有机物化学气相沉积(MOCVD)设备，在c-Al2O3衬底上生长本征和 Cu掺杂ZnO(ZnO∶Cu)薄膜。X射线衍射(XRD)谱观察到未掺杂的ZnO和ZnO∶Cu样品都呈现出较好的c轴择优取向生长。X射线光电子能谱(XPS)表明Cu已掺入到ZnO薄膜中。利用光致发光(PL)测试对本征ZnO和ZnO∶Cu进行室温和低温PL测试，在ZnO∶Cu样品的低温PL谱中观察到一个强度很强、范围很广的蓝紫光发射峰(Blue-violet发射峰，BV发射峰)，范围在2.8~3.3 eV之间，又进一步通过变温PL测试发现随着温度的升高，BV发射峰峰位发生红移，且80 K时BV发射峰高能边出现自由电子向受主能级(eA0)的跃迁发光，并计算了Cu受主离化能。

设计合成了荧光探针N,N-二乙基氨基香豆素-3-肼基-2,4-二硝基苯肼(DC)。光谱滴定实验显示，H2PO-4与DC能够以1∶1的化学计量比形成配合物。进一步的实验发现，和相同含量的DC溶液相比，该配合物溶液的相对光致荧光强度显著增强，同时伴有紫外吸收光谱红移，溶液颜色由橙黄色迅速变为紫色。其它阴离子，如 F-、NO-3、Cl-、Br-、I- 等对DC 溶液的相对荧光强度及紫外吸收光谱没有影响。利用DC对H2PO-4 具有灵敏选择性的特征，可把N,N-二乙基氨基香豆素-3-肼基-2,4-二硝基苯肼作为荧光探针，借助于荧光光谱和紫外-可见吸收光谱两种手段，实现对H2PO-4 离子的快速识别。

在分析晚期糖基化终末产物(Advanced glycation end products, AGEs)标准品三维荧光光谱和皮肤中AGEs自体荧光光谱的基础上，确定了皮肤中AGEs的最佳激发波长为370 nm。使用自行设计的皮肤荧光光谱检测装置对正常人和糖尿病患者皮肤AGEs的荧光光谱进行了检测，结果表明: 在418,450，470 nm处存在3个峰值结构。对光谱归一化处理后发现，450 nm和470 nm处荧光与皮肤中AGEs含量密切相关。因此，使用370 nm激发的皮肤自体荧光可以定量分析AGEs浓度，并可用于AGEs相关疾病的临床诊断。