近日，材料科学与工程学院郑秋菊博士与美国康宁公司高级项目经理John C.Mauro合作，在提高玻璃显示器分辨率领域取得重要进展，发现玻璃的弛豫行为研究可以提高显示屏的分辨率。
玻璃的热历史是影响玻璃性能的重要因素，在生产平板显示屏过程中，需要加热玻璃基板来把薄膜晶体管渡到上面，这使得玻璃板的热历史非常复杂。由于玻璃在这个过程中一直在弛豫，它的体积将会发生相应变化。如果弛豫行为起伏变化很大，又没有得到精确控制，显示屏的像素将无法对齐，导致“像素混乱”的现象发生，显示器将无法正常工作。
郑秋菊博士和Mauro揭示了控制玻璃弛豫行为的物理根源，利用能量示景图模型计算量化了玻璃弛豫行为的变化率，发现提高玻璃的脆性指数可大幅降低弛豫行为的变化率。由于脆性玻璃在玻璃转变以下具有更高的自由能势垒，其对加热过程中弛豫行为的变化有更高的抵抗能力，因此提高玻璃脆性是降低弛豫起伏带来的负面影响的有效途径。此发现有助于更好得控制玻璃在生产过程中的热历史，并根据弛豫行为设计制造更稳定和更可控的新玻璃产品。此成果为研发下一代更高分辨率的显示屏奠定了坚实基础。
该成果于2017年2 月21日发表在The Journal of Chemical Physics, 题目是“Variability in the relaxation behavior of glass: Impact of thermal history fluctuations and fragility” (DOI:10.1063/1.4975760)。论文发表后被美国物理研究所、美国陶瓷学会新闻等多家媒体新闻和专业杂志快速报道。
