用简易的溶液化学方法合成了胶体Cu2CdSnS4纳米晶.透射电子显微镜(TEM),扫描电子显微镜(SEM),能谱(EDS),X射线衍射(XRD),X射线光电子谱(XPS)和UV-vis-NIR吸收光谱测试表明Cu2CdSnS4胶体纳米晶具有均一的尺寸分布和良好的结晶性，并具有四面体结构.纳米晶中Cu/Cd/Sn/S的化学计量比约为2.07:0.75:1.26:3.92，Cu、Cd、Sn和S四种元素的化学态分别为+1、+2、+4和-2价，与Cu2CdSnS4分子式中的化学态一致.通过外推法估算Cu2CdSnS4纳米晶的禁带宽度为~1.3 eV.

在N-on-P型In0.78Al0.22As/In0.78Ga0.22As外延材料上，采用感应耦合等离子体(ICP)刻蚀技术制备了背照射640×1线列InGaAs探测器芯片，研究了探测器光电性能.结果表明，室温下单元器件响应截止波长和峰值波长分别为2.36 μm和1.92 μm，平均优值因子(R0A)为16.0Ω·cm2，峰值量子效率达到了37.5％；在1 ms积分时间下焦平面探测器平均峰值探测率达到了2.01×1011 cmHz1/2/W，响应非均匀性为8.77%，盲元率约为0.6%.

对富碲液相外延As掺杂碲镉汞(HgCdTe)材料的研究发现，其电学性能存在着不稳定性，材料霍尔参数的实验数据与均匀材料的理论计算结果也不能很好的吻合.通过采用剥层变温霍尔测量和二次离子质谱(SIMS)测试对材料纵向均匀性进行检测的结果显示，外延材料中的As在高温富汞激活退火过程中具有向材料表面扩散的效应，导致在表面形成了高于主体层浓度1~2个量级的高浓度表面层，并导致了AsTe受主的浓度在HgCdTe薄膜中呈非均匀分布.考虑这一效应并采用双层模型的霍尔参数计算方法后，As掺杂HgCdTe液相外延材料的电学行为得到了较好的解释，并较为准确地获得了退火后材料表面层与主体层的受主浓度及受主能级等电学参数.

采用化学溶液方法，在LaNiO3/Si(100)衬底上生长了Nd掺杂的BiFeO3薄膜.XRD分析结果表明，随着Nd掺杂量的增加，薄膜晶格变小，Nd掺杂量为20%时，薄膜出现杂相.介电测试表明，随着Nd掺杂量的增加，介电常数和损耗减小，Nd掺杂量为2％的薄膜表现出很强的介电色散现象并出现介电损耗弛豫峰，其符合类德拜模型特征.随着Nd掺杂量增加，薄膜的漏电流减小，在低电场下，电流输运遵从SCLC模型，在高场下，电流输运遵循Poole-Frenkel模型.分析结果表明Nd掺杂对薄膜微结构和电学性能有显著影响.

报道了HgCdTe长波离子注入n+-on-p型光电二极管列阵低能氢等离子体修饰的研究成果.基于采用分子束外延(MBE)技术生长的HgCdTe/CdTe薄膜材料，通过注入窗口的光刻与选择性腐蚀、注入阻挡层的生长、形成光电二极管的B+注入、光电二极管列阵的低能氢等离子体修饰、金属化和铟柱列阵的制备等工艺，得到了氢等离子体修饰的n+-on-p型HgCdTe长波光电二极管列阵.从温度为78 K的电流与电压(I-V)和动态阻抗与电压(R-V)特性曲线中，发现经过低能氢等离子体修饰的HgCdTe红外长波光电二极管列阵动态阻抗极大值比未经过修饰处理的提高了1～2倍，并在反向偏压大于动态阻抗极大值所处的偏压时动态阻抗得到更为明显的提升.这表明低能氢等离子体修饰可以抑制HgCdTe光电二极管列阵暗电流中的带带直接隧穿电流Ibbt和缺陷辅助隧穿电流Itat，从而能提高长波红外焦平面探测器工作的动态范围和探测性能的均匀性.

当不同极化方向的电磁波入射时，采用射线追迹方法计算了Ka波段线极化单脉冲天线-天线罩系统中天线罩所引入的瞄准误差.给出了天线在空域扫描时天线罩引入的瞄准误差分布图，并总结了其随入射波极化方向变化的规律.结果表明，入射波极化方向改变对天线罩引入的共面瞄准误差不产生影响，对交叉面瞄准误差影响较小，而对偏离方位轴和俯仰轴的扫描位置上的瞄准误差影响较大，且整个扫描空域的瞄准误差分布图随入射波极化方向的旋转而缓慢旋转变化.

导出了二维三角晶格光子晶体的填充系数与正多边形散射子外接圆半径的普适关系，并利用平面波展开法计算了Ge基二维三角晶格光子晶体的光子带隙.计算表明：Ge圆柱置于空气背景中时，可产生TM、TE带隙，TM带隙占优势；随着Ge填充系数的增大，光子带隙的宽度先增大后减小，其中心频率由高频向低频移动；TM模第一带隙宽度在半径为0.14a处达峰值.空气圆柱置于Ge背景中时，可产生TM、TE及完全带隙，TE带隙占优势；随着空气填充系数的增大，光子带隙的宽度先增大后减小，其中心频率由低频向高频移动；TE模第一带隙宽度和最大完全带隙宽度分别在半径为0.46a和0.49a处达峰值.

为了实现一种具有高口面辐射效率、斜波束出射能力的口径天线，采用几何光学方法设计了一种偏馈双反射面天线.天线主反射面采用赋形设计，副反射面的设计过程中采用Snell定理作为约束条件.通过理论公式、数值模拟仿真和实验测试研究，实现了一种出射波束口径为110 cm、天线口面场分布为抛物形分布、波束出射方向与竖直方向成20°夹角的赋形偏馈双反射面天线.在中心频率95 GHz下，实测天线增益为59.7 dB，第一副瓣电平为-19 dB, 天线口径效率达到78%.

针对红外图像中背景杂波抑制困难的问题，提出了一种基于自适应子空间重建的杂波抑制方法.该方法首先根据稀疏编码理论，学习得到描述红外小目标的超完备字典，接着依次提取测试图像中的图像子块，并计算其在超完备字典中的表示系数，根据背景子块和红外小目标在稀疏域中表示系数的差异性，自适应地选择字典中的原子构成子空间对图像子块进行重构，从而得到原图与重构图像之间的残差图像.实验结果表明，该方法得到的残差图像，能够有效抑制杂波，提高红外图像的信噪比.

本文研究了甲烷流量对作为工业非晶硅光伏组件的p层材料—非晶碳化硅结构和光学性质的影响.p层非晶碳化硅薄膜采用硅烷和甲烷混合气体在射频等离子体增强化学气相沉积(RF-PECVD)设备中沉积制得，该设备是应用材料公司制造的尺寸为2.2 m × 2.6 m的8.5代系统.采用红外光谱和透射/反射谱分析与沉积工艺相关的键结构和光学性质.相同工艺条件下，当甲烷含量从3000 sccm增加到8850 sccm, p层非晶碳化硅薄膜的光学带隙逐步增加. p层非晶碳化硅薄膜的沉积速率随甲烷流量的增加而逐渐减小，其原因是硅烷-甲烷等离子体中SiH3粒子的减少.文中还通过在不同位置取样和分析沉积速率研究了大面积薄膜的均匀性.

针对微波连续加热造成生物组织温升过高而损伤正常组织，提出计算机编码的脉冲调制微波辐照生物组织，有效控制加热区域内的温度分布.采用红外热成像的方式观察分层仿生体模中各层的温度分布，分析讨论脉冲调制微波占空比、频率和功率对生物组织加热区域内温度分布的影响.结果表明，采用提高脉冲调制微波占空比和功率或在一定范围内改变调制脉冲频率的方式来提高生物组织加热区域内的热效应.该方法将为肿瘤微波热疗提供新的有效加热方式和途径.

针对掌部静脉红外影像信噪比低、对比度不高、难以实现准确特征提取的情况，提出一种基于多尺度镜像曲波变换的掌部静脉影像增强新方法.基于多尺度曲波系数表达能力的剖析，该方法完全抑制了噪声高、特征信息少的高频子带系数，在去噪的同时非线性增强了细节特征丰富的中频子带系数，拉伸了反映影像整体对比度的低频子带系数.实验表明，该方法主观视觉评价和客观评价指数都显著提高，有效增强了低对比度掌部静脉红外影像特征，提高了影像信噪比和信息熵，其对静脉边缘特征的表达能力更优于双正交小波增强和直方图均衡化方法.

研究多通道SAR图像滤波的向量总变分模型与算法.通过引入向量总变分模型，设计了模型快速求解的不动点迭代算法，证明了迭代算法的收敛性.通过改进不动点算法迭代过程中滤波系数的构造方法，建立了保分辨率的多通道SAR图像的自适应向量总变分模型，给出了相应的迭代求解算法和收敛定理.通过处理RADARSAT-2多极化、多时相图像分析了本文模型的滤波性能和分辨率保持性能，并验证了本文迭代算法的收敛性和快速收敛速度.

提出了一种无监督SAR图像变化检测算法，利用数据聚类思想，通过进化算法寻找最小均方误差，得到变化检测结果.在原有Memetic算法基础上，针对图像自身特点，提出全新的搜索策略并根据当前检测结果动态调整局部搜索算法，实现了粗细结合的搜索过程.算法不受分布模型限制，不需要先验知识，适用性较强.将改进的算法与GA、ICSA及原MA进行比较，实验证明，该算法可以快速收敛.对真实SAR图像进行检测，可以得到较好的检测结果.

统计分析了2009年FY-2C水汽通道反演的AMVs(大气运动矢量)误差分布特征，结果显示，AMVs反演偏差存在气候带、季节以及垂直分布不均匀的时空特征.根据风随高度变化原理，推断高度指定偏高是主要误差来源.利用NCEP/FNL风场作参考，对AMVs进行高度再指定，进一步验证高度指定偏差是否为AMVs主要误差来源，结果表明，AMVs纬向风的负偏差明显减小，由-9.73 ms-1减小到-1.1 ms-1，误差标准差由10.24 ms-1降低到4.5 ms-1，改善幅度超过50%，经向风的质量也有明显改善，较好地消除了季节性误差，佐证了前述观点.初步建议了一种利用数值预报分析场作为参考将AMVs高度指定到合理高度的方法，也为AMVs产品生产者提供了一个检验算法的思路.

遥感数据时空融合技术是一种低空间分辨率影像与中空间分辨率影像在时间域和空间域的融合技术，利用遥感数据时空融合技术获得的融合影像既具备低空间分辨率影像的高时间分辨率特征，又具备中空间分辨率影像的高空间分辨率特征.提出了一种新的遥感数据时空融合方法(STDFA).该方法从时序MODIS数据中提取地物的时间变化信息，结合早期Landsat-TM影像的纹理信息，融合出具有MODIS时间分辨率和TM空间分辨率的影像.以江苏省南京市江宁区为研究区，以Landsat红波段和近红外波段为融合波段，对该方法进行了测试.结果显示，该方法能够产生高精度的中空间分辨率影像，融合影像与真实影像间的相关系数达到0.939.融合影像计算的NDVI与真实中空间分辨率影像计算的NDVI间的相关性达到0.938.

自动化检测算法是实现浅海水下地形动态监测的关键技术.提出了浅海水下地形特征变化方向的提取方法，证明了其提取的方向与SAR图像特征基本一致.研究了不变矩区域描述方法，证明了采用不变矩来描述浅海水下地形的区域特征，具有可行性和适应性.提出了SAR图像中浅海水下地形的检测算法，其中采用了平均不变矩并重新定义了不变矩的距离.最后实验验证了该检测算法具有一定的准确性.

定量分析了反演海表温度的单通道物理法对海水比辐射率、海面风速、海水盐度、大气透过率、大气上下行辐射等参数的敏感性，发现海水比辐射率、大气透过率对算法精度影响较大，是单通道物理法反演海表温度的主要误差来源.在不同的波段，单通道物理法对参数敏感性也有较大差别，中红外波段的敏感性要小于热红外波段.为了验证单通道物理法的可行性、精度及参数敏感性分析的结果，选择墨西哥湾海域2009年全年夜间MODIS实测数据进行实验.结果表明，中红外波段的单通道物理法反演海表温度的精度高于热红外波段，达到MODIS劈窗算法海表温度标准产品同等精度，这与参数敏感性分析的结果一致.由于中红外波段单通道物理法精度较高，一方面，可以满足常规的业务观测需求，为海表温度反演提供新的技术手段；另一方面，可用来标定劈窗算法系数，弥补海洋现场观测站位空间分布不足的问题.