我国科研团队发布稀土材料新成果

近日,国科黑龙江大学、研团清华大学及新加坡国立大学共同完成的布稀突破性研究成果正式发表在《Nature》杂志上,成功解决了绝缘性稀土纳米晶高效电致发光的土材世界难题。这一研究为我国实现稀土资源从“原料出口”向“高附加值技术输出”的料新战略转型提供了关键核心技术支持。

《自然》网站的成果文章截图

稀土是一种不可替代的战略资源,被誉为“工业维生素”。国科我国在稀土资源储量和冶炼技术上具有优势,研团但在高端功能材料与器件方面仍面临瓶颈。布稀尽管镧系掺杂纳米晶具备色纯度高、土材稳定性好等优异特性,料新并被视为理想的成果发光材料,但其固有的国科绝缘特性使得无法直接被电流点亮,这阻碍了它们在高价值光电应用领域的研团广泛使用。

针对阻碍稀土材料实现高精度应用的布稀关键问题,研究人员提出了一个开创性的方法——有机半导体敏化策略。通过使用功能性有机配体充当“光电桥梁”的角色,他们成功地将能量准确且高效地传递至绝缘的稀土纳米粒子上,在电流驱动下实现了高效的发光效果。

有机-无机杂化发光单元设计及能量传递机制示意(研究团队提供图片)。

该技术展示了广阔的应用前景:电致发光器件效率提升了76倍,并能够通过单一器件中的稀土离子实现全光谱发光。这标志着我国在稀土高端光电应用领域取得重要突破,为发展自主可控的超高清显示、近红外通信以及生物医疗等新一代信息技术提供了全新材料体系。

这项技术突破实现了将稀土材料特性转应用于高端器件功能的路径,有效提升了我国稀土产业链的自主创新能力及终端产品的附加值。