重大突破！我国在稀土高端光电应用领域取得关键进展

近日，黑龙江大学、清华大学与新加坡国立大学携手合作完成的一项具有突破性意义的研究成果，正式在国际顶级学术期刊《Nature》上发表。该成果成功攻克了绝缘性稀土纳米晶难以实现高效电致发光这一困扰全球科学界的难题，为推动我国稀土资源从传统的“原料出口”模式向高附加值的“技术输出”模式战略转型，提供了至关重要的核心技术支撑。

△《自然》网站文章截图

稀土作为一种不可替代的战略资源，素有“工业维生素”的美誉。我国在稀土资源的储量以及冶炼技术方面占据着显著优势，然而在终端高端功能材料与器件的研发及应用领域，却依旧面临着产业发展的瓶颈。镧系掺杂纳米晶虽然具备色纯度高、稳定性好等作为理想发光材料的卓越特性，但由于其固有的“绝缘”属性，无法被电流直接激发点亮，这一问题导致其在高价值光电领域的应用长期受到阻碍。

针对这一制约稀土材料向高端应用领域迈进的关键瓶颈，研究团队创新性地提出了有机半导体敏化策略。该策略以功能化有机配体作为“光电桥梁”，成功实现了将能量精准且高效地传递给绝缘稀土纳米晶，从而达成了在电流驱动下的高效发光效果。

△有机-无机杂化发光单元设计与能量传递机制示意图（研究团队供图）

这项技术展现出了巨大的应用潜力：采用该技术的电致发光器件，其发光效率较以往提升了76倍，并且能够在单一器件中通过对稀土离子的调控，实现全光谱发光。这一成果标志着我国在稀土高端光电应用领域取得了关键性突破，为发展自主可控的超高清显示、近红外通信、生物医疗等新一代信息技术，提供了全新的材料体系。

此次突破成功打通了将稀土材料的优异特性转化为高端器件功能的技术路径，为提升我国稀土产业链的自主创新能力以及终端产品的附加值，做出了具有实质性意义的重要贡献。