飞秒激光在高压放电、电场测量等领域中有广阔的应用前景，准确测量飞秒激光的相关电学参数是各领域中飞秒激光应用的前提。基于激光电学特性实验得到了光丝通道在恒定电场下的电流特征，通过电路仿真得出了实验电路的等效元件参数，并通过仿真结果与实验条件联立的方法逆推得出以下结论：对于飞秒激光经过辅助聚焦后形成的光丝，其在实验电路中的等效电阻随光丝传播距离的增加呈现先减小后增大的变化趋势。2.7 mJ飞秒激光光丝在通过5 m焦距透镜后，贯穿2.5 cm放电间隙。在这个过程中，当光丝传播距离为473.6~501.6 cm时，等效电阻为457.5~9122.5 kΩ。所提分析方法能够表征具体激光能量和聚焦距离下的飞秒激光光丝的电学特性，研究结果为飞秒激光在高电压领域中的应用提供了参数支持。

针对发生损伤后三结GaAs电池的电学特性进行了研究。从三结电池的等效电路模型出发, 根据光伏效应相关理论, 建立了GaAs三结电池损伤分析模型, 具体计算了损伤发生在不同位置时, 光电池输出电压、功率、效率的变化。结果表明, 顶结发生热熔损伤对电池的电学特性影响最大, 将直接导致光电转换效率下降17.23%。中结发生热熔损伤对电池的电学特性影响次之, 将引起4.23%的效率下降。底结损伤对电池的电学特性影响相对最小, 所导致的光电转换效率下降量为2.42%。

本文通过电学特性测试设备在黑暗(Dark)和光照(Photo)两种测试环境下, 研究了沟道不同a-Si剩余厚度对TFT电学特性的影响。通过调整刻蚀时间改变沟道内a-Si 剩余厚度, 找出电学特性稳定区域以及突变的临界点。实验结果表明: 在黑暗(Dark)环境下a-Si 剩余厚度在30%~48%之间时, TFT器件的电学特性比较稳定, 波动较小; 而剩余厚度少于30%时, TFT特性变差, 工作电流变小, 开启电压变大, 电子迁移率变小; 在光照环境下主要考虑漏电流的影响, 在a-Si剩余厚度43%以内时, 光照 Ioff相对较低(小于Spec 20 pA), 同时变化趋势较缓; 而剩余厚度大于43%时, 光照Ioff增加25%, 同时变化趋势陡峭。综合黑暗和光照测试环境, 在其他条件不变的情况下, a-Si 剩余厚度在30%~43%之间时TFT的电学特性较好, 同时相对稳定。

采用射频磁控溅射法成功制备了ZnO 薄膜晶体管(ZnO-TFT)，研究了ZnO-TFT 电学性能的温度依赖性及其影响机理。从室温27 ℃到210 ℃的变化范围，随着器件温度的升高，ZnO-TFT 的开关电流比和阈值电压都有明显的减小，亚阈值摆幅明显升高，有效场效应迁移率先增加再逐渐减小。电性能的变化主要来源于因温度升高引起的沟道有源层载流子浓度增加，点缺陷的形成，界面散射增强等多种因素复合作用所致。另外，当器件温度逐渐冷却至初始温度过程，器件的电特性与升温前存在一定的迟豫现象，这主要是由于升温期间ZnO 薄膜有源层中产生的点缺陷(氧空位和间隙氧原子)，以及被缺陷态陷阱的电子需要较长时间通过复合而消失。

微测辐射热计结构的电阻温度系数（TCR）及其电阻值对非致冷红外焦平面探测器的性能有极大影响。基于精确的微测辐射热计三维模型，采用热电偶合有限元方法，分析了其电学特性，针对所建立模型，加载0.5~10μA的直流偏置电流，得到各偏置下的温度及电势相应特性，并由此获取了不同温度下结构的电阻值，进而推导出一定温度内整个模型的TCR，从而为后端读出电路的设计提供参考。最后对实际制备的器件进行测试，验证了该方法的可靠性。

本文对TFT在栅极绝缘层和非晶硅膜层沉积过程中，透明电极ITO成分对膜层的污染和TFT电学性质的影响进行分析研究。通过二次离子质谱分析和电学测试设备对样品进行分析。ITO成分会对PECVD设备、栅极绝缘层和非晶硅膜层产生污染，并会影响TFT的电学特性。建议采用独立的PECVD设备完成ITO膜层上面的栅极绝缘层和非晶硅膜层的沉积，并且对设备进行周期性清洗，可降低ITO成分的污染和提高产品的电学性能。

针对InGaN/GaN多量子阱LED, 分析了占据能态高于势垒的载流子和低于势垒的载流子参与的电流输运机制, 从而推导出对应能态电流输运机制下的电流-电压关系, 以及理想因子与温度的变化规律。实验结果证实, 在低注入强度下, 由材料缺陷引入的深能级辅助隧穿输运机制占主导, 电流电压特性符合相应的推导结果, 随着注入强度的增大, 参与扩散-复合输运机制的载流子逐渐增加, 温度对输运机制的影响逐渐增大。

对GaN基绿光高压LED分别施加-500、-1 000、-2 000、-3 000、-4 000、-5 000和-6 000 V的反向人体模式静电打击, 每次静电打击后, 测量样品的I-V特性曲线及光通量等参量, 研究静电打击对GaN基高压LED器件性能的影响.结果表明: 当样品经过-500, -1 000、-2 000、-3 000和-4 000 V的静电打击后, 由于LED器件内部产生了缺陷, 发生了软击穿并且反向漏电流明显增加, 但光通量的变化不明显；当经过-5 000 V和-6 000 V的静电打击后, 由于发生了热模式击穿, 温度迅速升高, 在结区形成熔融通道, 使LED的光通量明显减小, 甚至衰减到未打击时的一半；在经受-6 000 V的静电打击后, 正向电压的减小和反向漏电流的增加更加明显, 漏电现象更加明显, 严重影响了器件的性能, 最终使LED样品失效.

对低速沉积的栅极绝缘层和低速沉积的有源层的薄膜沉积条件进行了优化, 设定4个实验条件, 考察了不同条件下膜层的均匀性, TFT产品的开路电流(Ion)的整体分布规律以及均匀性, Ion的提升比例以及产品的阈值电压, 确定条件二为最优条件。对比优化前后产品的栅极偏应力下TFT的转移曲线和高频信号下电容-电压曲线, 进一步分析了产品的电学稳定性。研究发现Ion提升了42%, 开关比(Ion/Ioff)提升了约70%, 优化后的TFT的稳定性优于优化之前, 达到了改善TFT特性的目的。

采用溶胶-凝胶法制备了非晶锌锡氧化物(ZTO)薄膜晶体管(TFT), 通过热重-差热分析(TG-DTA)对ZTO胶体中的化学反应进行了分析, 研究了不同退火温度对ZTO TFTs性能的影响。结果表明: 当退火温度在300～500 ℃范围内时, 薄膜为非晶态结构, 薄膜表面致密、平整。当退火温度达到400 ℃时, 薄膜在可见光范围内具有高透过率(>85%)。随着退火温度的升高, 器件阈值电压明显降低, 由15.85 V降至3.76 V, 载流子迁移率由0.004 cm2·V-1·s-1提高到5.16 cm2·V-1·s-1, 开关电流比达到105。退火温度的升高明显改善了ZTO TFT的电学性能。