近年来，近红外荧光粉转换发光二极管（NIR pc-LED）在夜视、生物成像和无损检测等领域引起了广泛关注。然而，获得兼具高量子效率和优异热稳定性的近红外荧光粉仍然是一个巨大挑战。本文利用高温固相法合成了一种新型近红外荧光粉BaY₂Al₂Ga₂SiO₁₂∶Cr³⁺（BYAGSO∶Cr³⁺），并系统研究了材料的结构和发光性质。在440 nm蓝光激发下，BYAGSO∶Cr³⁺荧光粉的发射光谱在650~850 nm范围内呈现锐线和宽带的混合发射，源于Cr³⁺：²E→⁴A₂自旋禁戒跃迁和⁴T₂→⁴A₂自旋允许跃迁发射。该近红外发光表现出可观的量子效率和良好的热稳定性，最优化样品的外量子效率可达30.3%，在200 ℃时样品的发光强度可保持其在室温时强度的99%。通过将BYAGSO∶Cr³⁺荧光粉与450 nm蓝光LED芯片结合，我们封装了一个NIR pc-LED器件。该器件在300 mA驱动电流下，输出功率为70.83 mW；在20 mA驱动电流下，光电转换效率为11.20%。研究结果表明，BYAGSO∶Cr³⁺在NIR pc-LED领域具有良好的应用前景。

采用氢氟酸（HF）原位注入法制备了InP/GaP/ZnS量子点。通过紫外/可见/近红外光谱、光致发光光谱、透射电镜、球差校正透射电镜、X射线衍射、X射线光电子能谱等测试手段分析了HF对InP量子点的发光性能影响。实验结果表明，HF刻蚀减少了量子点表面氧化缺陷状态，有效控制了InP核表面的氧化，并且原子配体形式的F^-钝化了量子点表面的悬挂键，显著提升了量子点的光学性能。HF处理的InP/GaP/ZnS量子点具有最佳的发光性能，PLQY高达96%。此外，用HF处理InP/GaP/ZnS量子点制备的发光二极管，其发光的电流效率为6.63 cd/A，最佳外量子效率（EQE）为3.83%。

热蒸发法是实现钙钛矿发光二极管商业化显示应用的可靠技术。然而，热蒸发沉积的钙钛矿薄膜的PLQY经常较低，并且钝化手段不如溶液法丰富。本文报道了一种通过原位共蒸技术将钝化剂引入钙钛矿层的方法，这种方法能够钝化真空沉积钙钛矿中的缺陷，增强辐射复合，并提高钙钛矿的PLQY。氧膦基团与不饱和位点形成配位络合，钝化了钙钛矿的晶界缺陷，并抑制了带尾态缺陷。基于最佳比例的钙钛矿薄膜所制备的LED器件表现出最大6.3%的EQE，最大亮度为35 642 cd/m²。更进一步地，基于全真空的器件制备工艺，获得了最大EQE为5.0%的312 ppi高分辨率PeLEDs。总之，本文为热蒸发PeLEDs的缺陷钝化提供了有用的指导，证明热蒸发PeLEDs在效率和亮度提升方面具有巨大潜力，并具备商业化前景。

从仿真角度出发，分析设计了基于量子点膜色转换方案像素点的整体结构模型，首先构建了蓝光Micro LED（micro light‑emitting diode，Micro LED）结构模型，研究了表面粗化和二维光栅两种提升Micro LED光提取效率（light extraction efficiency，LEE）的表面微结构；然后分别分析了有无该结构的蓝光Micro LED与侧壁挡光介质结合组成蓝色子像素点的LEE和光强分布随侧壁倾角变化的趋势；接着优化了量子点膜的模型参数，并分析了有无表面微结构的蓝光Micro LED对红绿子像素点光转换效率和光强分布的影响；最后对上述不同结构全彩像素点整体的色偏性能做了对比研究。仿真结果表明，具备表面粗化蓝光Micro LED和侧壁反射型挡光介质的像素点在0°~50°倾角下均可获得较大的正面LEE和低于0.02的色偏，相比其他结构更适合于量子点膜色转换方案。

采用成本低廉、操作简单的液态淀积法成功制备了HfO₂薄膜，分析了液态淀积法制备氧化铪薄膜的反应机理，测试了薄膜的表面形貌、组成成分，以及光学特性和电学性能。结果表明：液态淀积法制备的氧化铪薄膜结构致密且连续，化学组分纯正；经过500 ℃退火后，氧化铪薄膜的透光率在92%以上；以40 nm氧化铪为电介质制成平板电容后，当电压为1 V时漏电流密度是3.56×10^-7 A/cm²；1 MHz频率下的电容值为1.05 nF，经计算得出介电常数为18.9。液态淀积法制备氧化铪薄膜的成功，为使用氧化铪薄膜作为Micro LED器件的侧壁钝化层提供了一种成本低廉、工艺简便的方法。

利用LB（Langmuir‑Blodgett）转移印刷技术成功制备了分辨率为12 700 ppi的高性能QLED（Quantum Dot Light‑emitting Devices，量子点发光二极管）。通过该方法制备的超高分辨率红色QLED器件的EQE为15.27%。此外还成功制备了EQE为4.9%的超高分辨率白色QLED器件。本工作为下一代高分辨率显示器的实现提供了一种思路。