二氧化钒薄膜在68 ^oC附近发生绝缘-金属相变时，光学性能（尤其是红外部分的光学性能）发生显著突变。这一优异的热色性能使得二氧化钒薄膜在智能窗领域具有潜在的应用价值，并已成为该领域的研究热点。然而，二氧化钒薄膜存在太阳能调制效率较小、可见光透过率较低、相变温度偏高、热稳定性不高等缺点，这大大限制了它的实际应用。为了解决这些问题，研究人员开展了广泛而深入的工作。从主要制备方法（磁控溅射法、化学气相沉积法、溶胶-凝胶法和水热法）和提高热色性能的方法（掺杂、多层膜及复合膜）等方面对二氧化钒薄膜热色性能的研究进行了综述和分析，以期为氧化钒薄膜及智能窗等领域的研究人员提供参考。

近红外聚合物光电探测器的光电特性灵活可调、与柔性基板兼容性好、制备工艺简单且成本低，在航空、**、工业、医疗等领域具有较大应用前景。近红外聚合物光电探测器的结构类型包括光电导体、光电二极管及光电晶体管，其中光电二极管的研究最为广泛。本文对近红外聚合物光电二极管（near-infrared polymer photodiodes，NIR PPD）的研究进展进行综述：首先，介绍了NIR PPD的光电转换原理；其次，分别从新材料合成和器件结构设计角度，详细讨论了在改善NIR PPD 性能方面取得的重要进展；最后，总结全文并提出当前NIR PPD 研究存在的挑战及其发展前景。

用射频磁控溅射法在Pt/Ti/SiO2/Si(100)基片上沉积了LiTaO3薄膜, 并在氧气气氛中不同温度下进行退火。采用SEM、XRD、XPS等表征方法分析了薄膜的结晶性能、各元素化学价态和元素原子百分比。结果表明, 经700℃退火处理1h得到的薄膜结晶性能最好, 在(104)晶向上具有强烈的择优取向性。薄膜退火温度的升高导致薄膜中Li空位缺陷和O空位缺陷减少。研究表明, 薄膜中O/Li的原子比对结晶性能有着非常明显的影响, 原子值越接近晶体化学计量比, 结晶性能越好。

在室温太赫兹探测技术领域中, 热敏微桥结构的太赫兹探测器具有探测波段宽、阵列规模大、集成度高、实时成像等显著特点。文中对室温太赫兹探测技术、基于热敏材料的太赫兹探测技术国内外发展现状进行了综述, 分析了基于氧化钒薄膜微桥结构的非制冷长波红外焦平面探测技术, 存在着太赫兹波低吸收探测性能弱的不足, 针对太赫兹波探测进行优化设计, 同时介绍了电子科技大学在太赫兹探测阵列吸收结构方面的部分研究工作。

使用喷涂法制备了四苯基卟啉锌(ZnTPP)薄膜及ZnTPP-单壁碳纳米管复合薄膜。 采用金相显微镜、 扫描电子显微镜、 台阶仪、 四探针测试仪、 紫外-可见光分光光度计、 傅里叶红外光谱仪对薄膜的形貌、 电学及光学性能等进行了系统的测量, 研究了ZnTPP薄膜及ZnTPP-碳纳米管复合薄膜的太赫兹响应特性。 结果表明, ZnTPP的太赫兹指纹谱峰为44, 57, 77, 88, 95和102 cm-1, 与文献[3]报道的棕树叶中叶绿素的指纹谱峰基本一致。 重要的是, 通过与碳纳米管相复合的方法, 不仅使ZnTPP有机薄膜的均匀性及致密性得到了改善, 还使后者的导电性及在紫外到太赫兹波段的光吸收性能获得明显增强。 此外, 还发现了复合薄膜在47及66 cm-1处出现新的太赫兹吸收峰, 证明了碳纳米管和ZnTPP之间存在的相互作用。 这种作用使复合薄膜的综合性能得到提高。 结果表明, 通过加入碳纳米管, 能够对ZnTPP的薄膜质量以及电学和光学性能等进行有效的改善, 使之具有综合优良的物理性能、 具备光电器件的应用前景。 研究成果对促进有机物的太赫兹光谱研究以及寻找新型太赫兹有机敏感材料等具有重要意义。

纳米级金属薄膜能够作为热释电探测器红外吸收薄膜在14~16 μm波段范围内有效应用已经得到证明.通过调节沉积在LT(钽酸锂)晶体材料上的纳米级镍铬(NiCr)薄膜的厚度和表面特征来改善纳米金属薄膜红外吸收特性.通过调节晶体材料的厚度, 改变抗反射腔的深度, 从而调节吸收波长.为进一步加强红外吸收, 应用化学腐蚀, 生成粗糙的纳米级薄膜表面结构, 从而极大程度上增加吸收表面积.通过将这两种方法结合, 可以明显增强指定波段的红外吸收, 且其制造过程完全兼容, 易于实现.可控的吸收性能的实验结果与仿真和设计情况相符合.

提出一种表层电磁谐振器呈螺旋环的超材料太赫兹吸波器.与常规的超材料吸波器不同, 在材料的种类及厚度都不变的情况下, 仅通过改变表面螺旋环的环数或环的起始和终止位置, 就能有效地调节螺旋环超材料的太赫兹响应性能.研究发现, 该超材料的响应频率的仿真值与驻波理论计算值基本吻合, 说明螺旋环超材料的响应机理可以通过驻波理论解释、其响应频率具有可预计性.为了探究螺旋环超材料的响应机理, 还比较研究了闭合圆环及开口圆环超材料吸波器的性能.结果表明, 螺旋环、闭合圆环、开口圆环三种超材料吸波器具有部分类似的太赫兹响应性能.但是, 与另外两种超材料不同, 螺旋环超材料的表层电磁谐振器是半径连续变化的螺旋环、具有更强的耦合作用以及更加简便和灵活的性能调节方式.研究成果对超材料的理论及设计研究有新的启示.

采用低温溶解法制备了再生纤维素膜, 运用扫描电子显微镜、 傅里叶红外光谱仪和X射线衍射仪对所制薄膜进行形貌和晶型表征。 在此基础上, 结合太赫兹时域光谱和傅里叶变换红外光谱技术, 测量了再生纤维素膜的太赫兹光谱。 据此, 详细指认了再生纤维素在太赫兹波段的特征峰, 指出再生纤维素的太赫兹透过率随波数的减少而增大的现象是由其无定形部分所导致。 通过比较再生纤维素和脱脂棉在100～700 cm-1的光谱特性, 发现两者具有相似的峰形, 但再生纤维素在此波段的特征峰相对于脱脂棉特征峰发生了不同程度的蓝移。 据此, 提出了鉴别纤维素Ⅱ和纤维素Ⅰβ同质异晶体的一种新方法。 重要的是, 还采用CASTEP对纤维素Ⅱ晶体进行结构优化及光谱的理论研究, 并对再生纤维素的太赫兹特征峰进行了系统的归属。 理论计算结果表明, 再生纤维素在42和54 cm-1处的太赫兹特征峰分别是由平移振动和转动的晶格振动模式引起, 而位于68～238 cm-1间的太赫兹特征峰则与—CH2OH基团的扭绞振动以及C—H及O—H的变形振动相关。 此外, 351～583 cm-1范围内的吸收峰与C—O—C及吡喃环的骨架振动相关, 而611和670 cm-1两处的吸收峰则主要源于O—H的面外弯曲振动。 结果不仅揭示了再生纤维素的物质结构与太赫兹光谱间的联系, 也为理论上研究部分结晶的聚合物及生物有机大分子等的太赫兹响应的物理原理提供了参考。

太赫兹(Thz)探测器工作在室温条件下极大地促进了太赫兹科学与技术的应用。超薄(10μm)钽酸锂(LiTaO3)晶片被用作太赫兹探测器敏感元材料。基于钽酸锂晶片太赫兹探测器在2.52 THz激光辐射源照射下, 20Hz斩波频率时响应率可达到8.38×104V/W, 等效噪声功率NEP)可达到1.26×10-10W。这种加工超薄钽酸锂晶片的方法为制备高响应率太赫兹探测器提供了一个可行的方法。

设计了基于振幅型棋盘光栅的二维剪切干涉仪, 用于测量大数值孔径(NA)物镜的波像差。研究了棋盘光栅剪切干涉仪的基本原理, 分析了大数值孔径物镜波像差测量时涉及的几个特殊问题。首先, 根据棋盘光栅的远场衍射函数分析了棋盘光栅的衍射效率和衍射级分布, 给出了剪切干涉图数据的处理方法。接着, 根据球面光瞳坐标与平面探测器坐标的投影关系, 分析了光瞳坐标畸变的影响; 采用几何光线追迹方法, 分析了光栅方程非线性对系统误差的影响。最后, 推导了物镜光瞳边缘的相对照度与数值孔径的关系。试验结果表明：采用相同光瞳坐标, NA为0.6的显微物镜的波像差测量重复性（3σ）可达到3.7 mλ。对大数值孔径物镜测量过程中涉及的特殊问题进行了探讨, 结果提示：测量大数值孔径物镜的波像差时, 需要考虑光瞳坐标畸变、光栅方程引入的系统误差、光瞳边缘照度衰减的影响等。