量子级联激光器（Quantum Cascade Laser，QCL）是依赖电子在量子阱子带间跃迁辐射出光子而发生激射的单极型半导体激光器。大量的理论与实验研究已经证明轻微的外部扰动（如光反馈、光注入）或内部足够强的非线性模式耦合能够引起半导体激光器的非线性输出。QCL作为新型半导体器件，具有腔内强度高、子带间光学非线性强以及电子弛豫时间快等特点，激发了学者研究其非线性动力学的兴趣。本文详细综述了QCL的非线性动态特性研究进展情况，探究了QCL非线性动力学性质的产生机理，总结了QCL非线性特性的应用场景。

钙钛矿由于其出色的光电特性，在显示和照明领域具有潜在的应用价值。为降低重金属Pb含量，本文采用锗离子（Ge²⁺）部分取代Pb²⁺进行合金化，并探索提高其电致发光性能的途径。由于Ge合金化可以使钙钛矿容忍因子更趋近于1，有望提高器件的发光稳定性。结果表明，Ge合金钙钛矿薄膜的光致发光性能在一定水氧条件下可以得到较大幅度提高，器件发光稳定性也同时得到提升。这主要归因于水氧共同作用使合金钙钛矿表面形成了GeO₂，一定程度上钝化了钙钛矿薄膜表面缺陷，阻止了水氧的进一步渗透。得到的绿光PeLED器件最大外量子效率（EQE_max）为11.8%，亮度为8×10³ cd/m²，较非合金化器件的发光寿命延长了3倍，在100 cd/m²初始亮度下稳定性T₅₀从~2 h提升至~6 h，这是目前文献报道Ge合金钙钛矿发光二极管最长的发光寿命。