二氧化硅胶态晶体的合成

以正硅酸乙酯为原料，采用控制凝聚法制备出173nm和297nm两种不同粒径的单分散二氧化硅微球乳液，并在一定湿度和温度下，利用乳液的单分散性，在表面张力的驱使下完成微球的自组装，从而得到三维有序的二氧化硅胶态晶体。扫描电镜显示：晶体呈面心立方结构，晶体表面至现出鲜艳的颜色，其波长与微球的直径相对应。     

多原子晶体中强耦合表面极化子的声子平均数

研究多原子晶体中强耦合表面极化子的性质．采用Tokuda改进的线性组合算符和幺正变换方法导出了表面极化子的振动频率和声子平均数，讨论了多原子晶体中强耦合表面极化子的振动频率和声子平均数与拉格朗日乘子u和电子一声子耦合参数α的关系．结果表明：表面极化子的振动频率λ和声子平均数N随耦合参数α和拉格朗日乘子u的增加而增加．     

多原子晶体中纯二维极化子的内部激发态

研究多原子晶体中纯二维电子与表面光学声子的相互作用性质，采用线性组合算符和幺正变换方法计算了多原子晶体中纯二维弱耦合极化子的基态能量、第一内部激发态能量和激发能量．结果表明：多原子晶体中纯二维极化子的基态能量、第一内部激发态能量和激发能量表示为耦合常数αn的幂级数，不仅包括不同支SO声子与电子耦合的能量，还包括不同支SO声子间相互作用贡献的附加能量．     

光子晶体的制备及其应用

介绍了光子晶体的基本概念、主要特征及其制备方法和应用前景。     

SiO2 微球非密堆积FCC结构光子晶体的制备与表征

利用改进的垂直沉积法、 高温烧结技术和HF酸刻蚀技术, 制备了SiO²微球密堆积结构和非密堆积结构的光子晶体; 利用扫描电子显微镜（SEM）, 观察并比较了二者的结构特点. 通过反射光谱测量和光子带隙计算的比较, 表明非密堆积的SiO²微球光子晶体结构比密堆积的SiO²微球光子晶体结构在L和X方向更易于开通光子带隙.      

压电晶体中表面极化子的性质

研究了压电晶体中表面极化子的性质．首先用微扰法导出了压电晶体中表面极化子的有效哈密顿量，有效质量以及电子-表面声学声子作用的有效势，进而用变分法计算了表面态能量．研究结果指出：表面极化子的自陷能、有效势和有效质量不仅与压电常数、质量密度、声速、声子的德拜波数有关，而且也与电子至表面的距离有关．随着电子远离晶体表面，有效势、有效质量逐渐减小．压电晶体中电子-声学声子作用诱生的有效势是库仑型的，它使电子的能级降低，形成表面态．     

晶体二阶有效非线性系数在全卦限中的对称性

从分析二阶有效非线性系数公式入手，针对各类单轴、双轴晶体，讨论了其二阶有效非线性系数在其折射率主轴坐标系八个封限中的变化情况，给出了相应的对称性结果。为寻求晶体中的最佳相位匹配方向提供了理论依据。     

纳米级石墨晶体的各向异性力学性能的计算

理想的石墨晶体是由碳原子以sp^2杂化轨道和邻近的三个碳原子形成共价键，构成六角平面的网状层片结构，层片之间以Van der Waals力相结合．基于原子键合理论的力能关系基本原理：层片内以C—S键合单元相结合，层片间采用连续介质填充单元，建立石墨晶体的复合模型．其中C—C键合单元包括两个节点，每个节点包含三个自由度：ux，uy，uz．键合单元是该复合建模方法的主要部分．通过运算分析，确定了石墨晶体C—C键合单元的各个参数，该参数保证了石墨晶体正交各向异性的性质．同时，通过建立石墨晶体的拉伸、剪切等计算模型，并与实验数据相对比，验证了该石墨晶体复合建模方法的正确性，并将该复合模型用于研究石墨晶体的模态分析．该复合建模方法为研究石墨的微观结构、性能等提供了一种有效的数值模拟方法．     

基于时域伪谱法的二维光子带隙结构的能带研究

根据Bloth定理推导了伪周期电磁场的麦克斯韦方程,采用时域伪谱(PSTD)法分析二维光子带隙结构(PBG)的能带,对空间的微分进行付里叶变换离散而不作差分近似离散,使空域变换成伪谱域.计算结果与平面波展开法的结论相一致.分析了不同截面形状在不同的典型点阵结构中的物理特性.     

一维正弦型函数光子晶体带隙结构研究

我们提出一种函数型光子晶体,其折射率是一个随空间位置周期性变化的函数.基于费马原理,我们得到了光在一维函数型光子晶体中的运动方程,并利用传输矩阵的方法推导出光在一维函数光子晶体的色散关系、发射率和透射率.通过理论模拟发现,介质的折射率、半周期厚度以及入射角对光子晶体带隙变化有重要的影响.