由二维材料制成的范德华异质结为设计和实现多功能和高性能的电子、光电设备提供了竞争机会。为了构建能够在室温下工作的异质结，选择一种五边形二维层状贵金属过渡金属双硫分子配合物PdSe₂，其具有空气稳定性及高电子场效应迁移率。在刚性SiO₂/Si衬底上制造的InSe器件具有约50 ms的响应时间，在光开关中表现出长期稳定性，能够在柔性基板上运作。在肖特基结和异质结的适当能带对准设计下，PdSe₂和InSe构成的异质结构在室温下显示出超过10⁶的高反向整流比和低于pA的超低正向电流，同时具有超过10⁸的高电流开/关比。因此，PdSe₂ / InSe范德华异质结可以用作超灵敏的光电探测器，表现出明显的光伏效应，具有光谱检测能力。该研究为基于二维材料的范德华集成和设计以及光电多功能设备的能带对准技术提供了新思路。

针对特征点不明显的图像配准场景,在保证相邻两幅待配准图像重叠面积超过80%的前提下,提出了一种基于频谱和空域特征匹配的配准算法。该算法基于傅里叶频谱图的旋转中心不变性,将空域中两幅图像绕任意一点的旋转角转化成频域中绕频谱图中心的旋转角。利用极坐标系和笛卡尔坐标系的变换关系,将绕频谱图中心的旋转量转化为一维方向的平移量,使用SAD(Sum of Absolute Difference)算法求取旋转角,再使用SAD算法求取平移矩阵。所提配准算法既适用于特征点明显的图像配准场景,也适应于特征点不明显的图像配准场景,且配准精度较高,配准速度较快。

为提高旋转式压电发电机的安全性与有效带宽, 提出一种可调频旋磁激励式压电发电机, 并从理论、仿真与试验三个方面对发电机的工作特性进行了研究。建立了压电梁在端部外载荷作用下的刚度/频率偏移模型, 并通过仿真获得了刚度、动磁铁数量对发电机响应特性的影响规律。结果表明, 压电梁刚度随端部拉/压力的增大而线性增大/减小, 固有频率相应地提高且趋于平缓/降低且速率增大, 而动磁铁数量将影响发电机的谐振峰数量与放大比。在此基础上进行了相关试验, 试验表明, 压电梁受拉伸/压缩都将提高发电机的固有频率并降低输出电压幅值, 且受压时减幅更大; 此外, 动磁铁数量除仿真中影响因素外对发电机的固有频率也具有一定影响; 通过改变动磁铁数量与调节量, 实现了发电机固有频率在39.2~112 Hz内的调整, 最大频率偏移为185.7%。

将由两个一维介质层光子晶体组成的异质结拓展为超晶格结构，分析了该结构的能带和透射谱。该超晶格结构可以产生多个界面隧穿态，它们之间的耦合可产生新的通带。研究结果表明，该通带的宽度随光子晶体的周期数变化，而通带的中心位置保持不变。当光子晶体周期数取特定值时, 这个通带将发生分裂，在带间产生零相位带隙或π相位带隙。