以MCM-41为硅源，采用共沉淀法制备Sr2-xSiO4∶xCe3+(x=0.01~0.09，步长为0.01)和Sr1.95-ySiO4∶ 0.05Ce3+,yLi+(y= 0.01~0.07，步长为0.02)蓝紫色荧光粉。Sr2-xSiO4∶xCe3+的发射光谱是一个不对称的宽带，最大峰值在410 nm左右。Ce3+的最佳掺杂量为5%。Ce3+离子倾向于占据九配位的Sr(Ⅱ)格位。共掺电荷补偿剂Li+可以有效地提高Sr1.95SiO4∶ 0.05Ce3+的发光强度，其中Li+离子对1 100 ℃煅烧样品的发光强度的提高程度比1 000 ℃的更高，Li+的最佳掺杂量为y=0.05。

用高温固相反应法合成了M2EuxLn1-xAlO5(M=Ca，Sr，Ba，Ln=La，Lu，Gd)荧光粉，研究了荧光粉的发光性质。在紫外光和近紫外光激发下，样品的发射光谱由Eu3+的5D0→7FJ (J=0，1，2，3，4) 特征发射组成。其中Eu3+离子位于590 nm附近的5D0→7F1和位于620 nm附近的5D0→7F2跃迁发射的强度最强。荧光粉的激发光谱都是由O2--Eu3+电荷迁移带和Eu3+的f-f 跃迁构成的。M2EuxLa1-xAlO5(M=Ca，Sr，Ba)的O2--Eu3+的电荷迁移带的峰位按Ca、Sr、Ba顺序向长波方向移动。研究了用La、Gd和Lu替代Sr2EuxLn1-xAlO5中Ln的位置对样品发光的影响。给出了Eu3+浓度对发光强度的影响。分析了Sr2EuxLa1-xAlO5和Sr2EuxGd1-x-AlO5的荧光寿命。

基于LLP幺正变换，采用Pekar型变分法得到了二维量子点中强耦合双极化子的基态和第一激发态的能量和波函数，进而构造了一个双极化子的量子比特。数值结果表明：在量子比特内，两电子的空间几率密度的时间振荡周期T0随电声子耦合强度α、量子点的受限强度ω0以及介质的介电常数比η的增加而减小；在量子比特内，两电子的空间几率密度Q随时间t、角坐标φ2及介电常数比η的变化而作周期性振荡；两电子在量子点中心附近区域出现的几率较大，而在远离量子点中心区域出现的几率很小。

采用水热合成法、在不同条件下制备Na0.5Bi0.49Eu0.01TiO3(NBT-Eu)纳米粉体。通过X射线粉末衍射(XRD)、紫外-可见光谱、透射电子显微镜、荧光光谱对样品进行表征。结果表明，在200 ℃、碱浓度12 mol·L-1、反应时间24 h、添加剂OP-10用量为0.6 mL时，可以得到纯三方钙钛矿结构的NBT-Eu粉体，该粉体以直径为15~200 nm的纳米棒形式存在。NBT-Eu粉体在458 nm激发下，产生689 nm的荧光，该荧光由Eu3+的5D0→7F4能级跃迁产生。

合成了新型尾式5-(2-(α-咪唑基间甲基苯甲酰胺基)苯基)-10，15，20-三苯基卟啉(H2TPP-BzIm)及其Fe、Co、Zn配合物，并用核磁、质谱、红外光谱、紫外-可见光谱等对其化合物进行了表征，通过紫外吸收、荧光分析、循环伏安法研究了化合物的光电性质。结果表明，与四苯基卟啉(H2TPP)相比，该尾式卟啉及其配合物的紫外和荧光光谱均出现较明显红移。Fe和Co卟啉的循环伏安曲线表明不仅发生了卟啉环上的氧化还原反应，还发生了金属离子的氧化还原反应。

采用固相法合成AgNbO3/石墨烯复合纳米材料，利用透射电子显微镜(TEM)及紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis)对样品的形貌及光学性质进行了表征。研究发现，AgNbO3与石墨烯复合后，带隙能明显降低，吸收光波长范围增大。以甲基橙溶液的降解为光催化模型反应评价了AgNbO3/石墨烯复合纳米材料的可见光催化性能。结果表明：与纯AgNbO3相比，AgNbO3/石墨烯复合纳米材料对甲基橙的可见光催化性能明显增强。实验条件下，经300 ℃煅烧的AgNbO3/石墨烯(2∶1)复合纳米材料表现出最优的催化性能，它对甲基橙的可见光催化脱色速率系数约为纯AgNbO3的10倍。光催化降解机理研究表明，促使甲基橙降解脱色的主要活性物种为·O-2 和 h+。

采用旋涂法对PEDOT∶PSS薄膜进行了酸处理，研究了不同方法处理PEDOT∶PSS薄膜对器件ITO/酸处理PEDOT∶PSS/NPB/Alq3/LiF/Al性能的影响。实验结果表明：用盐酸(草酸)处理PEDOT∶PSS薄膜时，以0.75 mol/L的盐酸(草酸)在120 ℃下退火15 min时性能更好，最大电流效率达到4.28 cd/A。并且盐酸、草酸处理PEDOT∶PSS薄膜制备器件比未处理PEDOT∶PSS薄膜制备器件的电流效率明显提高了34%。

采用高温固相法制备了CaAl2O4∶Eu2+,Li+ 发光材料，并讨论了掺杂Li+对CaAl2O4∶Eu2+发光性质的影响。X 射线衍射(XRD)和PL测试分析表明，在CaAl2O4∶Eu2+中掺入Li+后，Eu2+ 的发光有一定的增强，而余辉时间则延长了4倍左右。通过热释光谱测量，分析了其陷阱能级的数量并估算了陷阱能级深度。结果表明，掺杂Li+会在发光离子周围产生更多的电子陷阱，使陷阱的密度和深度增加，从而提高荧光粉的余辉性能。

研制了集电致变色和透明导电功能为一体的MoO3/Ag/MoO3 (MAM)双功能薄膜。MAM薄膜采用电子束热蒸发技术在室温下制备。作为透明电极，MAM薄膜显示出良好的光电性能，可见光平均透过率为59.4%，方块电阻为12.2 Ω/□。作为电致变色材料，MAM薄膜具有较快的响应时间(着色时间4.3 s，褪色时间11.1 s)，25%的光学对比度(528 nm)，良好的稳定性(100次循环)，以及较高的着色效率(40.5 cm2·C-1)，在已报道的MoO3着色效率中处于较高的水平。

采用原子层沉积设备在p型单晶制绒硅上制备了不同厚度的AlOx薄膜。通过研究AlOx薄膜厚度对样品的反射率、少数载流子寿命以及电容-电压特性的影响，发现沉积32 nm的AlOx薄膜样品具有最好的钝化效果。另外，通过计算Si/AlOx界面处的固定电荷密度和缺陷态密度，发现32 nm 厚的AlOx薄膜样品具有最低的缺陷态密度。系统研究了单晶硅材料的表面钝化机制，给出了影响样品载流子寿命的根本来源。

从稳态条件下铥离子光纤的速率方程出发，得到掺铥光纤中光速减慢传输的时间延迟和相对调制衰减的数值解析表达式，利用数值求解法分别模拟计算了在大功率信号和小功率信号条件下的光速减慢传输。相对于小功率信号，大功率信号情况下的相对时延、时间延迟和群折射率都比较大，同时最大相对时延也向高频率处移动。

用MOCVD技术在硅衬底上生长了GaN基蓝光LED外延材料，研究了有源层多量子阱中垒的生长温度对发光效率的影响，获得了不同电流密度下外量子效率(EQE)随垒温的变化关系。结果表明，在860~915 ℃范围内，发光效率随着垒温的上升而上升。当垒温超过915 ℃后，发光效率大幅下降。这一EL特性与X光双晶衍射和二次离子质谱所获得的阱垒界面陡峭程度有明显的对应关系，界面越陡峭则发光效率越高。垒温过高使界面变差的原因归结为阱垒界面的原子扩散。垒温偏低使界面变差的原因归结为垒对前一个量子阱界面的修复作用和为后一个量子阱提供台阶流界面的能力偏弱。外延生长时的最佳垒温范围为895~915 ℃。

利用Advanced Physical Models of Semiconductor Devices (APSYS)理论对比研究了InGaN/AlInGaN 和 InGaN/GaN多量子阱作为有源层的InGaN基发光二极管的结构和电学特性。与InGaN/GaN 基LED 中GaN作为垒层材料相比，在AlInGaN材料体系中，通过调节AlInGaN中Al和In的组分可以优化器件的性能。当InGaN阱层材料中In组分为8%时，可以实现无应力的In0.08Ga0.92N/AlInGaN基 LED。在这种无应力结构中可以进一步降低大功率LED的“效率下降”(Effciency droop)问题。理论模拟结果显示，四元系AlInGaN作为垒层可以进一步减少载流子泄露，增加空穴注入效率，减少极化场对器件性能的影响。在In0.08Ga0.92N /AlInGaN量子阱中的载流子浓度、有源层的辐射复合率、电流特性曲线和内量子效率等方面都优于InGaN/GaN基LED。无应变AlInGaN垒层代替传统的GaN垒层后，能够得到高效的发光二极管，并且大电流注入下的“效率滚降”问题得到改善。

采用空穴传输兼发光层CBP和电子传输兼发光层TAZ构建了紫外有机电致发光器件(UVOLED)，通过调控功能层厚度可以优化激子形成区域，进而改善器件性能。实验结果表明：CBP厚度的变化对器件性能影响甚微，而TAZ厚度变化则有显著影响。当CBP和TAZ厚度分别为50 nm和30 nm时，获得了最大辐照度为4.4 mW/cm2@270 mA/cm2、外量子效率(EQE)为0.94%@12.5 mA/cm2，发光来自于CBP主发光峰~410 nm以及TAZ肩峰~380 nm的UVOLED器件。在此基础上，通过在CBP/TAZ界面引入超薄［CBP∶TAZ］掺杂层可以加速激子复合，降低器件驱动电压，同时还有利于改善载流子平衡性，提高发光效率(最大EQE达到了0.97%@20 mA/cm2)而不影响光谱特性。

研究了多层Ti/Al结构电极对GaN/AlGaN HEMT欧姆接触特性及表面形态的影响。采用传输线模型对各结构电极的比接触电阻率进行了测量，采用扫描电子显微镜对电极表面形态进行扫描。实验结果显示，在同样的退火条件下，随着Ti/Al层数的增加，比接触电阻率逐渐减小，表面形态趋于光滑；降低Ti/Al层的厚度会加剧Au向内扩散而增加比接触电阻率，但能稍微改善表面形态；Ti比例过高会影响TiN的形成导致比接触电阻率增加，但能明显改善表面形态。

为了实现基于光整流方式的室温下宽调谐高效率太赫兹源，设计了一种适于双波长CO2激光器共振子带跃迁泵浦的双阱嵌套形非对称量子阱结构，结构组分为Al0.5Ga0.5As/GaAs/Al0.2Ga0.8As，采用密度矩阵及迭代方法计算了其二阶非线性光整流系数χo(2)表达式，在导带为抛物线形和非抛物线形两种条件下对χo(2)进行对比研究。计算结果表明，其偶极跃迁矩阵元随量子阱总阱宽的增大而逐渐减小。当固定量子阱总阱宽及其中一束泵浦光波长不变时,χo(2)随着另一束泵浦光波长的增加，呈现出先增大后减小的变化趋势。当深阱为7 nm、总阱宽为23 nm、两束泵浦光相等为10.64 μm时,χo(2)达到最大值5.925×10-6 m/V；随着总阱宽的增大,χo(2)曲线呈现“红移”现象，其原因为量子限制效应导致了不同阱宽条件下的量子阱能级值差不同，从而造成满足泵浦光光子能量与能级差共振条件的变化。导带为抛物线形和非抛物线形两种条件下的χo(2)的最大值对应泵浦光波长基本相同,χo(2)数值上的差异主要由跃迁矩阵元的不同导致。

通过高温裂解柠檬酸合成了水溶性石墨烯量子点(GQDs)，并应用钝化剂PEG2000进行修饰，提高了GQDs的量子产率。应用荧光光谱、紫外-可见光谱、红外光谱对其发光特性进行了研究，测定了荧光寿命。实验发现，在pH=7.40的Tris-HCl缓冲液中，肾上腺色腙(CBZC)对GQDs荧光强度有明显的猝灭作用。基于此提出了以GQDs为探针测定肾上腺色腙的新方法。实验考察了缓冲溶液用量、缓冲溶液种类、量子点浓度、反应时间以及表面活性剂等多种因素对反应体系的影响。当量子点浓度为2.3×10－3 mol/L时，肾上腺色腙浓度在4.0×10－7～1.2×10－5 mol/L(0.995 6)范围内与荧光猝灭值ΔF呈良好的线性关系，方法检出限为1.5×10－7 mol/L，相对标准偏差为0.15% (n=5，c=4.0×10－6 mol/L)。该方法对于样品中肾上腺色腙含量测定的回收率为97.46%～101.6%。通过测定温度对猝灭常数的影响以及紫外-可见吸收光谱的变化确定了二者的猝灭过程和相互作用力类型。

将损耗型负介电常数材料-光子晶体匹配的异质结构作为基本单元排列成周期性结构，组成一种新型的光栅结构，利用有限元分析方法计算了该结构的透射特性。通过分别对比不同的光栅周期长度以及异质结构在光栅结构中不同占比对透射率的影响，确定了光栅结构的透射率与单独的异质结构相比有显著的提高。同时，通过对电磁场的分析，解释了该光栅结构透射率提高的物理原因，这是由光栅结构对电磁场的周期性调制作用导致的。

建立了一种基于MIMO的室内二次反射可见光通信的信道模型。通过模型仿真，从不同位置处接收面上探测器的不同间距、不同面积以及接收面横向、纵向旋转方面，分析了室内MIMO可见光通信的接收特性。仿真结果表明，在满足信号可恢复的条件下，接收面探测器间距d的变化对光信号接收的影响很小，不同接收位置的接收信噪比(SNR)也呈现不同的分布。另外，接收面横向旋转不会影响光信号接收，而纵向旋转具有一定的限制范围。

研究了不同色温LED照明时节律效应随年龄的变化规律。在节律因子计算公式中，引入不同年龄人眼的透射谱，分析LED色温和年龄对节律因子的影响。然后，测量了12名老年和18名青年男性在黑暗状态下以及照度为500 lx、不同色温LED照明时的心率，采用黑暗状态与照明状态的心率变化表征节律效应，来验证所得的理论规律。结果表明：色温为6 500，5 500，4 500，3 500 K的LED照明时，青年人(20岁)的节律因子分别为1.1，0.7，0.5，0.44，不同色温LED照明时心率变化率差异明显；老年人(65岁)的节律因子分别为0.5，0.3，0.25，0.2，不同色温下心率变化较小。在同一色温LED照明时，节律效应随着年龄的增加而减小。LED色温不同时，青年人节律因子的变化较大，老年人则变化较小。