气溶胶通过散射或吸收长波和短波辐射影响着地球的气候系统。2-甲基甘油酸是一种气溶胶示踪剂, 在大气观测和成核实验中被多次观测到。而硫酸和甲磺酸作为非常重要的气溶胶前体物, 也受到广泛的关注。基于 DF-MP2-F12/VDZ-F12 结合 M06-2X/6-311++G(3df,3pd) 理论方法对 2-甲基甘油酸-硫酸/甲磺酸团簇进行了计算模拟, 分析了其在大气中的物理化学性质。结果表明 2-甲基甘油酸-硫酸团簇和 2-甲基甘油酸-甲磺酸团簇的吉布斯自由能具有相同的温度依赖性。2-甲基甘油酸-硫酸/甲磺酸团簇会优先蒸发 2-甲基甘油酸分子而不是硫酸/甲磺酸分子, 且随着尺寸增加,2-甲基甘油酸分子的蒸发速率迅速增加。此外, 还计算了 2-甲基甘油酸-硫酸/甲磺酸团簇的瑞利散射强度和极化率, 有助于理解此类团簇对大气光辐射的影响。

为了探究多脉冲在毫秒激光作用下织构形貌的演变规律，本文建立一个二维对称模型，考虑反冲压力、表面张力和蒸发速度对熔池变化的影响，用来分析形貌演变的规律并对其进行实验验证。研究结果表明，在反冲压力的作用下，凹坑深度和凹坑直径随着脉冲次数的增加而增大；熔池中心凸起和边缘凸起的形成与热毛细力和拉普拉斯压力有关，并且随着脉冲次数的增加，熔池中心的凸起高度减小；熔池边缘处，在热毛细力的影响下熔质向中心流动，并且随着脉冲次数的增加，边缘凸起的高度减小。

大气气溶胶对地球环境和人类健康有着重要的影响。对流层中的二次气溶胶是大气气溶胶的主要来源之一, 其形成一般分为两个阶段, 首先是形成临界核阶段, 然后是快速生长的过程。邻苯二甲酸和硫酸作为大气中常见的成核前体物, 目前对它们的成核机制研究较少。通过高精度的量化计算得到了团簇的结构和热力学参数, 蒸发速率分析表明相对于硫酸二聚体, 邻苯二甲酸和硫酸形成的异二聚体更加稳定, 即邻苯二甲酸的加入极大降低了硫酸团簇的蒸发速率, 说明邻苯二甲酸具有促进硫酸成核的作用; 光学属性分析表明团簇尺寸与瑞利散射以及各向同性平均极化率呈现正相关; 红外谱分析也表明了邻苯二甲酸-硫酸形成的异二聚体内存在着氢键, 这有利于形成稳定的成核团簇。

物理气象沉积的薄膜通常都有应力。为了防止高反膜应力破坏基底的面型, 采用数字波面干涉仪对电子束蒸发方法制备的薄膜的应力进行了测量, 并讨论了影响光学介质薄膜应力的多种因素。使用了一种交替沉积HfO2和SiO2薄膜的技术路线, HfO2薄膜作为高折射率材料体现出张应力, SiO2薄膜作为低折射率材料体现出压应力。结果表明, 在稳定了很多实验条件的情况下, 通过调整镀膜时的充氧量和镀膜材料的蒸发速率实现了应力的平衡; 高反射薄膜有比较高的损伤阈值。

在采用柴式(Czochralski, CZ)法生长重掺砷(As)单晶硅的过程中，掺杂剂—— As具有较强的蒸发性。 为了有效抑制As蒸发对单晶硅电阻率的影响，需要测定As的蒸发速率常数。通过实验测量 给出了晶体样块中As浓度随蒸发时间的变化曲线，然后对实验曲线进行了线性回归分析，得到了 重掺As单晶硅制备中As的蒸发速率常数(1.43×10－4 cm/s)。该结果在实际应用中被验证是正确而有 效的，这对精确控制重掺As单晶硅的电阻率有着重要意义。

薄膜缺陷是影响红外激光薄膜元件抗激光损伤的重要因素之一,长期以来一直是人们关注和研究的问题.本文介绍了红外激光薄膜缺陷的种类、特点及成因,在此基础上,分析了不同厂家镀膜材料与不同镀膜速率对薄膜表面缺陷密度的影响,并且得出了镀制激光薄膜所需的合适材料与速率,最后利用有限元方法对典型的节瘤与陷穴缺陷受激光作用进行了模拟分析,结果表明:节瘤缺陷种子深度小且直径大的缺陷产生的温升与应力较大,陷穴缺陷随直径增大,其产生的温升与应力也较大.