我国科研团队在稀土高端应用领域取得重大突破,相关成果近日在国际顶级学术期刊《自然》发表。由黑龙江大学、清华大学与新加坡国立大学联合完成的研究,成功攻克了绝缘性稀土纳米晶高效电致发光的世界性难题,为稀土资源高附加值利用开辟了新路径。
稀土作为"工业维生素",是我国重要的战略资源。尽管我国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壁垒。镧系掺杂纳米晶虽具有色纯度高、稳定性强等理想发光特性,但其固有绝缘特性导致无法直接通过电流激发,严重制约了稀土材料在光电领域的高端应用。
研究团队创新性地提出有机半导体敏化策略,通过设计功能化有机配体构建"光电桥梁",实现了能量向绝缘稀土纳米晶的高效传递。这一突破使原本需要外部光源激发的纳米晶,能够在电流驱动下自主发光,彻底改变了传统稀土发光材料的应用模式。
实验数据显示,采用新技术的电致发光器件效率较传统方案提升76倍,并可通过调控稀土离子种类实现全光谱发光。这项成果不仅为超高清显示、近红外通信、生物医疗等新兴领域提供了新型材料解决方案,更标志着我国在稀土光电应用领域实现了从跟跑到领跑的跨越。
该研究成功打通了稀土材料特性向高端器件功能转化的技术通道,相关成果已申请多项国际专利。业内专家指出,这项突破将显著提升我国稀土产业链的自主创新能力,推动稀土资源从"原料出口"向"技术输出"的战略转型。









