主要研究了FFS模式TFT-LCD(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display)于不同条件和环境下影像残留现象, 简述了残像产生的原因, 探讨了其产生的机理和对策方向, 为改善相应的显示残像问题提供一种高可靠性的处理方案。

研究了铈离子注入和二次退火等因素对硅纳米晶(nc-Si)发光强度的影响。 利用电子束蒸发以及高温退火得到nc-Si/SiO2超晶格结构。 随后将该结构样品分别注入2.0×1014 cm-2和2.0×1015 cm-2剂量的铈离子(Ce3+), 再分别以不同温度对其进行二次退火, 获得多种样品。 通过对样品光致发光光谱的分析发现, Ce3+注入后未经过二次退火的样品发光强度急剧下降。 二次退火后的样品, 随着退火温度的升高, 样品的光致发光强度逐渐增强, 但当温度超过600 ℃时, 发光强度反而下降, 600 ℃为二次退火的最佳退火温度。 注入适当剂量的Ce3+, 其发光强度可以超过未注入时的发光强度, Ce3+的注入存在饱和剂量。 研究表明, 样品发光强度的变化受到铈离子注入剂量和注入后二次退火温度等因素的影响, 并且存在着Ce3+到nc-Si的能量传递。

利用磁控溅射技术在单晶Si衬底上沉积了SiNx非晶薄膜。 样品的傅里叶变换红外吸收光谱(FTIR)显示, SiNx非晶薄膜在812～892 cm-1范围内存在一个较强的吸收谱带。 该吸收谱带对应于Si—N—Si键的伸缩振动吸收(Stretching vibration mode), 其吸收峰峰位随着溅射功率的增大明显红移； 但退火后, 该吸收峰又逐渐蓝移。 结合中心力模型和自由结合模型, 分析了磁控溅射过程中SiNx非晶薄膜的生长机制和内部结构。 研究认为, 随着溅射功率的提高, 薄膜中先后形成Si-N4四面体, Si—N—Si3, Si-N2-Si2及Si-N3-Si等结构, 这几种结构分别对应着Si—N—Si键的不同模式的振动吸收。 随着退火温度的升高, 分子热运动逐渐加剧, 非晶SiNx薄膜发生相分离, 生成Si3N4和Si纳米晶颗粒, 因此, Si—N—Si键的吸收峰逐渐向Si3N4的特征振动吸收峰位870 cm-1靠近。

通过电子束蒸发方法以及高温退火处理,得到nc-Si/SiO2超晶格。将样品分别注入剂量为2.0×1014 cm-2和2.0×1015 cm-2的Ce3+,再对其进行二次退火处理,获得多组样品。通过对样品光致发光光谱的分析发现,样品发光强度的变化不仅受到Ce3+注入剂量的影响,而且也受到nc-Si颗粒大小的影响。在相同注入计量和相同的二次退火处理温度下,nc-Si颗粒较大的样品经Ce3+注入后其发光强度增强较为明显。