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创建了非破坏性定量检测砷化镓单晶化学配比的方法，及显示砷化镓单晶缺陷的超声腐蚀方法。系统研究了半绝缘砷化镓单晶的化学配比与生长工艺之间的关系，为改善砷化镓单晶的化学配比，提高单晶质量提供了可靠依据。弄清了LT-MBE生长GaAs的晶格膨胀和半绝缘特性的机理。对太空生长的半绝缘砷化镓单晶进行了材料性能研究，及微波器件应用研究。揭示了砷化镓单晶化学配比对单晶均匀性、完整性、生长重复性和应用通用性的重要影响。与电子部十三所合作，用太空生长的半绝缘砷化镓单晶制造的低噪声场效应晶体管和模拟开关集成电路的全部电学性能，均超过了地面材料制造的相同器件和电路。这是在国际空间材料研究领域取得的一个令人鼓舞的成果。在稀磁半导体材料的研究中，研制成功了具有室温铁磁性的GaMnSb薄膜，制备出具有铁磁性的硅基稀磁半导体。近年来，致力于新型高效太阳电池的研究，发明了组合式聚光组件，研制成功高效聚光太阳电池、集成太阳电池和多晶硅薄膜太阳电池。在Physical Review B和Applied Physics Letters等学术刊物上发表论文一百余篇，申请发明专利22项，已授权发明专利8项。