我國科研團隊在稀土材料領域取得重大突破,相關成果近日在國際頂級學術期刊《自然》發表。這項由多所高校聯合完成的研究,成功攻克了絕緣性稀土納米晶高效電致發光的世界性難題,為稀土資源的高端應用開辟了新路徑。
稀土作為"工業維生素",在高端制造、信息技術等領域具有不可替代的作用。我國雖在稀土儲量和冶煉技術上占據優勢,但在終端功能材料與器件開發方面長期受制于人。特別是鑭系摻雜納米晶,盡管具備色純度高、穩定性強等理想發光特性,但其絕緣特性導致無法被電流直接激發,嚴重制約了高端光電應用的發展。
研究團隊創新性地提出有機半導體敏化策略,通過設計功能化有機配體作為能量傳遞介質,構建了有機-無機雜化發光單元。這種"光電橋梁"結構成功實現了能量向絕緣稀土納米晶的高效傳遞,使材料在電流驅動下實現高效發光。實驗數據顯示,采用該技術的電致發光器件效率較傳統方案提升76倍。
更值得關注的是,該技術通過調控稀土離子種類,可在單一器件中實現從可見光到近紅外的全光譜發光。這一特性為超高清顯示、近紅外通信、生物成像等前沿領域提供了全新材料解決方案,有望推動我國在相關領域實現技術自主可控。
這項突破不僅解決了稀土材料從原料到高端器件的功能轉化難題,更通過提升終端產品附加值,為稀土產業鏈升級提供了關鍵技術支撐。隨著研究成果的進一步轉化應用,我國在全球稀土高端市場的競爭力將得到顯著增強。





















