光子晶体面发射激光器基于光子晶体能带带边模式，形成二维微腔谐振，继而实现光增益和激射，其具有高功率、单纵模等优异特性。基于氮化镓基蓝光激光器结构和速率方程调制理论，对异质结构光子晶体面发射激光器进行了动态调制性能分析。通过仿真计算得出，在所研究的激光器结构参数下，阈值电流为1.76 mA，最大3 dB调制带宽为42 GHz，最低数据发送能耗为62.78 pJ·bit^-1，展示出了该结构激光器的基础性能和高速调制特性，为具有大调制带宽的蓝光激光器的设计提供了参考。

碳化硅(SiC)具有禁带宽度大、电子饱和漂移速度高、击穿场强高、热导率高、化学稳定性好等优异特性，是制备高性能功率器件等半导体器件的理想材料。得益于工艺简单、操作便捷、设备要求低等优点，湿法腐蚀已作为晶体缺陷分析、表面改性的常规工艺手段，应用到了SiC晶体生长和加工中的质量检测以及SiC器件制造。根据腐蚀机制不同，湿法腐蚀可以分为电化学腐蚀和化学腐蚀。本文综述了不同湿法腐蚀工艺的腐蚀机理、腐蚀装置和应用领域，并展望了SiC湿法腐蚀工艺的发展前景。

光子晶体面发射激光器（PCSELs）可实现大面积单模激射，且具有高功率、高光束质量等优点，在光通信、激光雷达、激光打印、激光显示和激光加工等领域具有广泛的应用前景。因此，分析了具有面内多向分布反馈效应光子晶体激光器的带边激射原理、阈值增益，并结合半导体激光器速率方程推导了PCSELs输出光功率的表达式，同时给出了提高PCSELs光功率的方法，为研制高性能PCSELs提供了理论依据。

比较了蓝宝石不同晶面磨削特性的差异。对蓝宝石晶体的A面、C面、M面及R面开展精密磨削试验, 并从磨削力、磨削力比、比磨削能及表面形貌等角度比较了蓝宝石4个晶面磨削特性的差异。采用金刚石砂轮在精密平面磨床上对蓝宝石4个晶面进行磨削, 采用测力仪测量磨削过程中的磨削力, 并根据所测得的磨削力计算磨削力比和比磨削能。最后, 采用扫描电子显微镜观测工件磨削表面形貌。试验结果显示: 蓝宝石的4个晶面中C面的磨削力最大, 其次是M面和A面, R面的磨削力最小; 比磨削能亦为C面最大, 其次是M面和A面, R面的比磨削能最小; 磨削力比则是M面最大, 其次是A面和C面, R面的磨削力比最小。在相同磨削条件下, 蓝宝石不同晶面磨削材料的去除方式有所不同, A面、M面和R面主要以脆性断裂、破碎和解离方式去除为主, 且破碎坑较大, 表面相对较为粗糙; 而C面则存在部分脆性断裂和部分粉末化去除, 破碎坑较小, 表面相对平整。因此, 蓝宝石不同晶面的磨削特性差异明显, 其磨削力、磨削力比、比磨削能及材料去除方式均存在明显的不同。

采用平面波展开法和时域有限差分法,研究了光子晶体表面光波导型光学传感器的物理特性。研究结果表明,由于部分波导模场进入到外部环境之中,使得传输模场能与外部环境产生强烈的相互作用,因此实现了高灵敏度的光学传感。在光通信波段,折射率灵敏度达到了966 nm／RIU。研究结果为实现新型高灵敏度生物传感器提供了重要的理论依据。

KDP晶体的折射率不均匀性将导致光束的空间分布存在不同程度的相位失配，从而使得三倍频系统的转换效率下降。为了得到KDP晶体折射率非均匀性的高精度检测结果，基于正交偏振干涉法，采用ZYGO MST大口径干涉仪，测量得到了大口径KDP晶体折射率非均匀性分布，其测量精度达到10-7，并通过实验研究了晶体面形对测量结果的影响。对晶体e光折射率非均匀性的高精度检测，为大口径晶体材料生长工艺、加工工艺等改进和提高提供了定量的检测依据。

用TB-LMTO方法研究单层的Au原子在理想的Si(100)表面的化学吸附.计算了Au原子在不同位置的吸附能,吸附体系与清洁Si(100)表面的层投影态密度, 以及电子转移情况.结果表明, Au原子在吸附面上方的A位(顶位)吸附最稳定, Au钝化Si(100)表面可以取得明显的钝化效果, 这一结论与实验事实相符合.