近日，黑龍江大學、清華大學和新加坡國立大學合作完成的突破性研究成果在《Nature》正式發表，成功攻克絕緣性稀土納米晶的高效電致發光這一世界難題。該研究為實現我國稀土資源從“原料出口”向“高附加值技術輸出”的戰略轉型提供了關鍵核心技術支撐。

《自然》網站文章截圖

稀土是不可替代的戰略資源，被譽為“工業維生素”。我國在稀土資源儲量和冶煉上具有優勢，但在終端高端功能材料與器件方面仍面臨產業瓶頸。鑭系摻雜納米晶雖具備色純度高、穩定性好等作為理想發光材料的優異特性，卻因固有的“絕緣”特性無法被電流直接點亮，其高價值光電應用長期受阻。

面對這一制約稀土材料邁向高端應用的瓶頸，研究團隊開創性地提出有機半導體敏化策略，以功能化有機配體作為“光電橋樑”，成功將能量精准高效地傳遞給絕緣稀土納米晶，實現了電流驅動下的高效發光。

有機-無機雜化發光單元設計與能量傳遞機制示意圖（研究團隊供圖）

該技術展現出巨大應用潛力：電致發光器件效率提升76倍，並可在單一器件中通過稀土離子調控實現全光譜發光。這標誌著我國在稀土高端光電應用領域取得關鍵突破，為發展自主可控的超高清顯示、近紅外通信、生物醫療等新一代資訊技術提供了全新材料體系。

此項突破，成功打通了將稀土材料特性轉化為高端器件功能的技術路徑，為提升我國稀土產業鏈的自主創新能力與終端產品附加值做出了實質性貢獻。

來源：中國澎湃新聞