我國科研團隊在稀土高端應用領域取得重大突破,相關成果近日在國際頂級學術期刊《自然》發表。由黑龍江大學、清華大學與新加坡國立大學聯合完成的研究,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,為稀土資源高附加值利用開辟了新路徑。
稀土作為"工業維生素",是我國重要的戰略資源。盡管我國在稀土儲量和冶煉技術上占據優勢,但在高端功能材料與器件開發方面長期面臨技術壁壘。鑭系摻雜納米晶雖具有色純度高、穩定性強等理想發光特性,但其固有絕緣特性導致無法直接通過電流激發,嚴重制約了稀土材料在光電領域的高端應用。
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構建"光電橋梁",實現了能量向絕緣稀土納米晶的高效傳遞。這一突破使原本需要外部光源激發的納米晶,能夠在電流驅動下自主發光,徹底改變了傳統稀土發光材料的應用模式。
實驗數據顯示,采用新技術的電致發光器件效率較傳統方案提升76倍,并可通過調控稀土離子種類實現全光譜發光。這項成果不僅為超高清顯示、近紅外通信、生物醫療等新興領域提供了新型材料解決方案,更標志著我國在稀土光電應用領域實現了從跟跑到領跑的跨越。
該研究成功打通了稀土材料特性向高端器件功能轉化的技術通道,相關成果已申請多項國際專利。業內專家指出,這項突破將顯著提升我國稀土產業鏈的自主創新能力,推動稀土資源從"原料出口"向"技術輸出"的戰略轉型。





















