研究了粉末原子层沉积技术（ALD）在白光LED用K₂SiF₆∶Mn⁴⁺（KSFM）红色荧光粉包覆和表面改性中的应用，以及对其结构特性、发光性能和湿热环境中稳定性的影响。结果表明，采用ALD技术以三甲基铝作为前驱体、臭氧作为氧化剂，可以在KSFM表面形成氧化铝包覆层。X射线衍射、表面形貌分析表明，ALD处理过程不会影响KSFM荧光粉的晶相和形貌特征。发光光谱分析表明，由于氧化铝钝化特性还会增强KSFM荧光粉的发光强度，并且不改变其发光波长。相较于未经包覆的KSFM荧光粉，包覆层可以显著改善KSFM粉末的湿热环境稳定性，ALD包覆后样品的相对发光强度在85%湿度/85 ℃环境中老化处理24 h后仍能保持初始值的84%。

基于原子层沉积技术提出了一种TiO₂∶Al₂O₃纳米复合薄膜作为微通道板导电层材料。根据微通道板的规格参数以及体电阻要求，推导出微通道板导电层薄膜的方块电阻范围为1.73×10¹³~5.20×10¹³ Ω/□；研究了TiO₂循环百分比与TiO₂∶Al₂O₃纳米复合薄膜方块电阻之间的关系，发现当TiO₂循环百分比在30.27%~37.06%时复合薄膜电阻率满足微通道板导电层要求；设计制备了20 nm的Al₂O₃过渡层以及100 nm的TiO₂∶Al₂O₃纳米复合薄膜，测量厚度约为122 nm，且薄膜表面平整光滑，实现了微通道板微孔内壁TiO₂∶Al₂O₃纳米复合薄膜导电层的制备。在1 000 V测试电压下，其体电阻为212.81 MΩ，增益为18 357，表明TiO₂∶Al₂O₃纳米复合薄膜作为微通道板导电层具有可行性。

在250 ℃的低温下，以三甲基镓、四（二甲氨基）钛为前躯体源，O₃为反应气体，采用热原子层沉积制备了Ti掺杂Ga₂O₃（TGO）薄膜。Ga₂O₃和TiO₂的生长速率分别为0.037 nm/cycle和0.08 nm/cycle，TGO薄膜厚度低于理论计算值。X射线光电子能谱仪测试结果表明膜中Ti浓度随Ga₂O₃/TiO₂循环比减少而增加，O 1s、Ga 2p和Ti 2p的峰位置向较低的结合能移动，这是因为Ti原子取代了Ga原子的某些位点引起了结合能降低，表明Ti元素成功掺杂到Ga₂O₃薄膜中。TiO₂和Ga₂O₃的芯能级光谱分析表明薄膜中存有Ti⁴⁺和Ga³⁺离子。TGO薄膜的O 1s芯能级光谱中Ga-O键随着Ti-O键含量增加而下降，表明TGO薄膜中形成Ga₂O₃-TiO₂复合材料。掠入射X射线衍射图中没有出现衍射峰，表明沉积的Ga₂O₃和TGO薄膜为非晶态。原子力显微镜观察到薄膜表面平整光滑，均方根粗糙度为0.377 nm，这得益于原子层沉积逐层生长的优势。TGO薄膜在可见光区表现出较高的透明度，对紫外光强烈吸收。随着Ti掺杂浓度的增加，TGO薄膜的折射率由于化学变化从1.75增加到1.99，紫外光区消光系数增大引起透过率减小，吸收边缘出现了红移，光学带隙从4.9 eV减小到4.3 eV。分光光度法和X射线光电子能谱法测定薄膜光学带隙所得的结果一致。

量子点色转换是实现新型显示器件全彩化和提升显示色域的一种有效策略，但量子点环境稳定性差限制了其应用和发展。本文基于具有自限制表面反应特性的原子层沉积工艺，探索了在量子点色彩转换膜上原位生长致密的氧化铝封装膜，该封装方法将具有高光透过率、高致密的材料与贴合紧密的工艺有效结合。仿真结果表明，氧化铝封装的量子点色彩转换膜的出光强度达到了未封装的94.9%。并且，实验结果也表明，氧化铝封装基板的光透过率是空白基板的96.4%，而且封装后的量子点色彩转换膜在高温高湿（85 ℃，85% RH）环境中工作240 h后，光转换效率仍然保持初始的60.8%，比未封装的光转换效率（11.43%）提升了63.9%。该封装方法实现了在量子点色彩转换膜出光强度不受影响的同时，有效提升量子点色彩转换膜的稳定性，为量子点色彩转换膜的稳定性提升提供了一条可行思路，同时扩展了原子层沉积工艺在光电显示领域的应用，具有重要的科学意义和应用前景。