我國(guó)科研團(tuán)隊(duì)在稀土材料領(lǐng)域取得重大突破，相關(guān)成果近日在國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《自然》發(fā)表。這項(xiàng)由多所高校聯(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，為稀土資源的高端應(yīng)用開辟了新路徑。

稀土作為"工業(yè)維生素"，在高端制造、信息技術(shù)等領(lǐng)域具有不可替代的作用。我國(guó)雖在稀土儲(chǔ)量和冶煉技術(shù)上占據(jù)優(yōu)勢(shì)，但在終端功能材料與器件開發(fā)方面長(zhǎng)期受制于人。特別是鑭系摻雜納米晶，盡管具備色純度高、穩(wěn)定性強(qiáng)等理想發(fā)光特性，但其絕緣特性導(dǎo)致無法被電流直接激發(fā)，嚴(yán)重制約了高端光電應(yīng)用的發(fā)展。

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)配體作為能量傳遞介質(zhì)，構(gòu)建了有機(jī)-無機(jī)雜化發(fā)光單元。這種"光電橋梁"結(jié)構(gòu)成功實(shí)現(xiàn)了能量向絕緣稀土納米晶的高效傳遞，使材料在電流驅(qū)動(dòng)下實(shí)現(xiàn)高效發(fā)光。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，采用該技術(shù)的電致發(fā)光器件效率較傳統(tǒng)方案提升76倍。

更值得關(guān)注的是，該技術(shù)通過調(diào)控稀土離子種類，可在單一器件中實(shí)現(xiàn)從可見光到近紅外的全光譜發(fā)光。這一特性為超高清顯示、近紅外通信、生物成像等前沿領(lǐng)域提供了全新材料解決方案，有望推動(dòng)我國(guó)在相關(guān)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)技術(shù)自主可控。

這項(xiàng)突破不僅解決了稀土材料從原料到高端器件的功能轉(zhuǎn)化難題，更通過提升終端產(chǎn)品附加值，為稀土產(chǎn)業(yè)鏈升級(jí)提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐。隨著研究成果的進(jìn)一步轉(zhuǎn)化應(yīng)用，我國(guó)在全球稀土高端市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力將得到顯著增強(qiáng)。