我國(guó)實(shí)現(xiàn)稀土材料的高效電致發(fā)光突破世界難題

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2025-11-24 11:24:53 百家號(hào)

近日，黑龍江大學(xué)、清華大學(xué)和新加坡國(guó)立大學(xué)合作完成的研究成果在《Nature》上發(fā)表，成功解決了絕緣性稀土納米晶高效電致發(fā)光的世界難題。這項(xiàng)研究為我國(guó)稀土資源從“原料出口”向“高附加值技術(shù)輸出”的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型提供了關(guān)鍵核心技術(shù)支持。

我國(guó)實(shí)現(xiàn)稀土材料的高效電致發(fā)光

稀土是不可替代的戰(zhàn)略資源，被稱為“工業(yè)維生素”。中國(guó)在稀土資源儲(chǔ)量和冶煉方面具有優(yōu)勢(shì)，但在高端功能材料與器件領(lǐng)域仍面臨瓶頸。鑭系摻雜納米晶雖然具備色純度高、穩(wěn)定性好等作為理想發(fā)光材料的特性，但由于其固有的絕緣特性，無(wú)法直接被電流點(diǎn)亮，導(dǎo)致其高價(jià)值光電應(yīng)用長(zhǎng)期受限。

我國(guó)實(shí)現(xiàn)稀土材料的高效電致發(fā)光突破世界難題

為解決這一問題，研究團(tuán)隊(duì)提出了一種有機(jī)半導(dǎo)體敏化策略，利用功能化有機(jī)配體作為“光電橋梁”，將能量精準(zhǔn)高效地傳遞給絕緣稀土納米晶，實(shí)現(xiàn)了電流驅(qū)動(dòng)下的高效發(fā)光。

我國(guó)實(shí)現(xiàn)稀土材料的高效電致發(fā)光突破世界難題

該技術(shù)展現(xiàn)出巨大應(yīng)用潛力，電致發(fā)光器件效率提升了76倍，并且可以通過(guò)單一器件中的稀土離子調(diào)控實(shí)現(xiàn)全光譜發(fā)光。這標(biāo)志著我國(guó)在稀土高端光電應(yīng)用領(lǐng)域取得了關(guān)鍵突破，為發(fā)展自主可控的超高清顯示、近紅外通信、生物醫(yī)療等新一代信息技術(shù)提供了全新材料體系。

此項(xiàng)突破成功打通了將稀土材料特性轉(zhuǎn)化為高端器件功能的技術(shù)路徑，提升了我國(guó)稀土產(chǎn)業(yè)鏈的自主創(chuàng)新能力與終端產(chǎn)品附加值。

(責(zé)任編輯：zhangxiaohua)

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