我国科研团队在稀土材料领域取得重大突破,成功攻克绝缘性稀土纳米晶高效电致发光的世界性难题。相关研究成果近日在国际顶级学术期刊《自然》上发表,标志着我国在稀土高端光电应用领域迈出关键一步。
稀土作为不可替代的战略资源,素有"工业维生素"之称。我国虽在稀土储量和冶炼技术上占据优势,但在高端功能材料与器件开发方面长期面临技术瓶颈。特别是镧系掺杂纳米晶,尽管具备色纯度高、稳定性强等理想发光特性,但其固有的绝缘特性导致无法被电流直接激发,严重制约了相关光电应用的发展。
由黑龙江大学、清华大学与新加坡国立大学组成的联合研究团队,通过创新性的有机半导体敏化策略,成功破解这一难题。研究团队设计出功能化有机配体作为"光电桥梁",实现了能量向绝缘稀土纳米晶的高效传递,最终在电流驱动下实现高效发光。这一突破性技术使电致发光器件效率提升76倍,并可通过稀土离子调控实现单一器件的全光谱发光。
该成果不仅打通了稀土材料特性向高端器件功能转化的技术通道,更为超高清显示、近红外通信、生物医疗等新一代信息技术提供了全新的材料解决方案。研究团队开发的有机-无机杂化发光单元,通过精准的能量传递机制,使稀土纳米晶的发光性能得到质的飞跃。
这项突破性研究为我国稀土产业转型升级提供了关键技术支撑,有助于推动稀土资源从"原料出口"向"高附加值技术输出"的战略转变。通过提升终端产品附加值,该技术将显著增强我国稀土产业链的自主创新能力,在国际竞争中占据有利地位。











