The distribution of metal nanoparticles on the surface of a surface enhancement Raman scattering (SERS)-active substrate plays a prominent part in not only the enhancement of Raman vibration signal, but also the spectrum uniformity. Here, a facile method to fabricate SERS substrates with excellent homogeneity and low cost was proposed, in which a lyotropic liquid crystal soft template was introduced for the coordinated growth of the silver nanoflowers in the process of electrochemistry deposition. Simulation was carried out to illustrate the dominated influence of the distance of electrodes on the deposited nanoparticle number. Two kinds of conductive materials, silver plate and indium tin oxide (ITO) glass, were chosen as the anode, while the cathode was fixed as ITO glass. The simulated conjecture on the effect of electrode flatness on the uniformity of deposited nanoparticles in silver is experimentally proved. More importantly, it was demonstrated that with a relatively smooth and flat ITO glass anode, a SERS substrate featuring higher spectrum uniformity could be achieved. This work is of great significance to the actual applications of the SERS substrate for quantitative detection with high sensitivity.

针对红外图像船舶目标检测方法的准确性和实时性还不能满足海防场景需求的问题，提出一种基于改进YOLOv7算法的轻量级船舶检测算法。该算法首先在Backbone网络中引入MobileNetv3主干网络，实现模型轻量化处理。然后在Neck网络引入注意力机制抑制噪声与干扰，以提高网络的特征提取能力，并采用双向加权特征金字塔，以提升特征融合能力。最后引入Wise IoU优化损失函数，提高模型的收敛速度与精度。在艾睿数据集上的实验结果表明，相较于YOLOv7，所提改进算法的精确率、召回率、平均精度均值（mAP）@0.5与mAP@0.5∶0.95分别提升0.9个百分点、2.5个百分点、1.2个百分点和1.2个百分点，模型参数量降低了约38.4%，浮点运算数（FLOPs）降低了约65.5%。所提改进算法在满足检测速度要求的同时得到了更优的检测精度，有效地实现了高速、高精度的船舶检测。

本文采用金属有机化学气相沉积（MOCVD）生长原位SiNx栅介质制备了用于Ka波段高功率毫米波应用的AlN/GaN金属绝缘体半导体高电子迁移率晶体管（MIS-HEMTs）。原位生长SiN_x栅介质显著抑制了栅反向漏电、栅介质/AlN界面态密度和电流坍塌。所研制的MIS HEMTs在V_GS= 2 V时最大饱和输出电流为2.2 A/mm，峰值跨导为509 mS/mm，在V_GS = -30 V时肖特基栅漏电流为4.7×10^-6 A/mm。采用0.15 μmT形栅技术，获得98 GHz的f_T和165 GHz的f_MAX。大信号测量表明，在连续波模式下，漏极电压V_DS = 8 V时，MIS HEMT在40 GHz下输出功率密度2.3 W/mm，45.2%的功率附加效率（PAE），而当V_DS增加到15 V时，功率密度提升到5.2 W/mm，PAE为42.2%。

本文采用等离子体增强原子层沉积（PEALD）生长的SiN_x栅介质制备了宽带应用的AlGaN/GaN金属绝缘体半导体高电子迁移率晶体管（MIS-HEMTs），并在直流、小信号及大信号测试中评估了该介质层对器件性能的提升。测试结果表明改进器件具有高质量界面、宽栅极控制范围、良好的电流崩塌控制等优势，并确认了其在超过5 GHz下工作时仍能保持较高的功率附加效率（PAE）。在5 GHz连续波模式下，漏极电压V_DS = 10 V时，MIS HEMT输出功率密度为1.4 W/mm，PAE可达到74.7%；V_DS增加到30 V时，功率密度提升到5.9 W/mm，PAE可保持在63.2%的水平；测试频率增加30 GHz，在相同的输出功率水平下，器件的PAE达到50.4%。同时，高质量栅极介电层还可允许器件承受高的栅极电压摆动：在功率增益压缩6 dB时，栅极电流保持在10^-4 A/mm。上述结果证实了该SiN_x栅介质对器件性能的提升，使其满足宽带应用的高效率、高功率和可靠性要求，为系统和电路的宽带设计提供器件级的保障。

在拉曼光谱测量中，表面增强拉曼散射（SERS）基底的微纳结构表面覆盖度对光谱一致性影响严重。为此，本文重点研究表面覆盖度对光谱的影响规律，并给出消除表面覆盖度影响的方法。首先利用溶致液晶软模板制备SERS基底，并分析表面覆盖度和拉曼光谱强度的关系，得到经验公式。然后基于该关系公式，以测量光谱平均强度对应的表面覆盖度作为基准覆盖度，将所有的测量光谱强度都归集到该基准覆盖度下，从而消除表面覆盖度对光谱强度的影响。最后，验证该方法在不同SERS基底和同一基底不同测量光斑大小下的有效性。拟合及实验结果表明：拉曼光谱强度和表面覆盖度呈指数变化关系；表面覆盖度法可以将不同基底的拉曼光谱变异系数减小到约6%、不同测量光斑下基底的一致性均提升约2倍以上，且基底的光谱变异系数随光斑的增大线性减小。总之，表面覆盖度法可以显著提升SERS基底的拉曼光谱一致性，从而实现各种物质成分的定量、可靠检测，极大促进SERS基底在多个检测领域的应用。

通过溶剂热法制备不同ZnO和BiOBr摩尔配比的ZnO/BiOBr复合光催化剂。ZnO与BiOBr摩尔比为1∶2时，ZnO/BiOBr复合材料光催化降解罗丹明B的性能最好，可见光照120 min，罗丹明B（20 mg/L）去除率达98.89%，降解速率常数为0.040 50 min^-1，是纯BiOBr的4倍。紫外-可见漫反射和荧光光谱分析显示较纯ZnO，ZnO/BiOBr（1∶2）吸收带红移，光子利用率提高，且光生电子-空穴复合机率降低。通过电子顺磁共振波谱仪和半导体能带理论对降解机理进行分析，结果显示降解过程主要通过·O₂^-、·OH自由基的氧化作用，ZnO与BiOBr之间形成界面电场，降低了电子-空穴的复合机会。

随着大型激光装置的建立和精密测量技术的发展，强激光与固体相互作用成为实验室产生温稠密物质的一个重要手段。温稠密物质的结构复杂性、瞬态性和非平衡性给理论建模和实验测量带来了巨大挑战。本文系统介绍了激光产生温稠密物质的实验手段和理论模拟方法方面的重要进展，分析了其中的电子激发动力学、电子-离子能量弛豫过程、离子动力学等物理过程，总结了温稠密物质状态诊断的实验技术和理论方法，并论述了激光产生温稠密物质的发展趋势。