我國科研團(tuán)隊(duì)在稀土高端應(yīng)用領(lǐng)域取得重大突破，相關(guān)成果近日在國際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《自然》發(fā)表。由黑龍江大學(xué)、清華大學(xué)與新加坡國立大學(xué)聯(lián)合完成的研究，成功攻克了絕緣性稀土納米晶高效電致發(fā)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(yè)維生素"，是我國重要的戰(zhàn)略資源。盡管我國在稀土儲(chǔ)量和冶煉技術(shù)上占據(jù)優(yōu)勢，但在高端功能材料與器件開發(fā)方面長期面臨技術(shù)壁壘。鑭系摻雜納米晶雖具有色純度高、穩(wěn)定性強(qiáng)等理想發(fā)光特性，但其固有絕緣特性導(dǎo)致無法直接通過電流激發(fā)，嚴(yán)重制約了稀土材料在光電領(lǐng)域的高端應(yīng)用。

研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地提出有機(jī)半導(dǎo)體敏化策略，通過設(shè)計(jì)功能化有機(jī)配體構(gòu)建"光電橋梁"，實(shí)現(xiàn)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(fā)的納米晶，能夠在電流驅(qū)動(dòng)下自主發(fā)光，徹底改變了傳統(tǒng)稀土發(fā)光材料的應(yīng)用模式。

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，采用新技術(shù)的電致發(fā)光器件效率較傳統(tǒng)方案提升76倍，并可通過調(diào)控稀土離子種類實(shí)現(xiàn)全光譜發(fā)光。這項(xiàng)成果不僅為超高清顯示、近紅外通信、生物醫(yī)療等新興領(lǐng)域提供了新型材料解決方案，更標(biāo)志著我國在稀土光電應(yīng)用領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了從跟跑到領(lǐng)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(zhuǎn)化的技術(shù)通道，相關(guān)成果已申請多項(xiàng)國際專利。業(yè)內(nèi)專家指出，這項(xiàng)突破將顯著提升我國稀土產(chǎn)業(yè)鏈的自主創(chuàng)新能力，推動(dòng)稀土資源從"原料出口"向"技術(shù)輸出"的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型。