利用TCAD Sentaurus模拟仿真软件，研究分析了三种不同结构的槽栅型1 200 V SiC MOSFET单粒子响应特性，器件包括传统单沟槽MOSFET、双沟槽MOSFET和非对称沟槽MOSFET结构。仿真结果表明，双沟槽MOSFET的抗单粒子特性优于其它两种结构器件。通过分析可知，双沟槽MOSFET结构的优越性在于有较深的源极深槽结构，有助于快速收集单粒子碰撞过程产生的载流子，从而缓解大量载流子聚集带来的内部电热集中，相比其它两种结构能有效抑制引起单粒子烧毁的反馈机制。

基于氮化镓(GaN)等宽禁带(WBG)半导体的金氧半场效应晶体管(MOSFET)器件在关态耐压下，栅介质中存在与宽禁带半导体临界击穿电场相当的大电场，致使栅介质在长期可靠性方面受到挑战。为了避免在GaN器件中使用尚不成熟的p型离子注入技术，提出了一种基于选择区域外延技术制备的新型GaN纵向槽栅MOSFET，可通过降低关态栅介质电场来提高栅介质可靠性。提出了关态下的耗尽区结电容空间电荷竞争模型，定性解释了栅介质电场p型屏蔽结构的结构参数对栅介质电场的影响规律及机理，并通过权衡器件性能与可靠性的关系，得到击穿电压为1200V、栅介质电场仅0.8MV/cm的具有栅介质长期可靠性的新型GaN纵向槽栅MOSFET。

GaN基高电子迁移率晶体管(HEMT)具有异质结界面处的高二维电子气(2DEG)浓度、宽禁带、高击穿电压、稳定的化学性质以及高的电子迁移率, 这些特性使它发展起来的传感器件在灵敏度、响应速度、探测面、适应恶劣环境上具备了显著的优点。本文首先围绕GaN基HEMT的基本结构发展起来的两类研究成熟的传感器, 对其结构、工作机理、工作进展以及优缺点进行了探讨与总结; 而后, 着重从改变器件材料及优化栅结构与栅上材料的角度, 阐述了3种GaN基HEMT新型传感器的最新进展, 其中, 从材料体系、关键工艺、探测结构、原理及新机理方面重点介绍了GaN基HEMT光探测器; 最后, 探索了GaN基HEMT传感器件未来的发展方向。

提出一种具有凹面阴极结构的电子束自会聚型后栅场发射显示器(FED)。利用Ansys软件模拟此器件的电场分布和电子束轨迹，研究凹面阴极不同曲率半径对阳极光斑尺寸的影响，并与平面阴极型后栅FED进行比较。仿真结果表明此器件可有效减小电子束的发散角和阳极光斑尺寸，阳极光斑尺寸随着凹面阴极曲率半径的减小而减小，同时可获得更高的电流密度。利用丝网印刷技术制备10 cm×10 cm的电子束自会聚型后栅FED，对其场发射性能进行测试。结果表明此器件可有效减小阳极光斑尺寸，提高显示器的分辨率；阳极电压为600 V，栅极电压在100～250 V范围内对电子发射有良好的调控作用。

用陈化处理过的锌粉为原料,采用高温气相氧化法制备四针状氧化锌材料。应用厚膜、光刻工艺和丝网印刷法制作氧化锌场发射阴极阵列。将阴极板与阳极荧光板制成了5英寸(12.7 cm)单色平行栅结构场致发射显示器(FED)并对其进行了场发射性能测试。分析讨论了影响发射性能的栅极电压、阳极电压以及阴极厚度等参数。该FED在约4000 V阳极电压和300 V栅极电压的驱动下能实现全屏发光。实验结果表明,氧化锌平行栅结构FED具有良好的栅极调控作用,场致发射性能良好,具有良好的应用前景。