我國科研團隊在稀土高端應用領域取得重大突破，由黑龍江大學、清華大學與新加坡國立大學聯(lián)合完成的研究成果，近日在國際頂級學術期刊《自然》上發(fā)表。該研究成功攻克了絕緣性稀土納米晶高效電致發(fā)光的技術難題，為推動我國稀土產(chǎn)業(yè)向高附加值方向轉(zhuǎn)型提供了關鍵技術支撐。

稀土元素因其獨特的物理化學性質(zhì)，被廣泛應用于新能源、信息技術、生物醫(yī)療等戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，被譽為"工業(yè)維生素"。我國擁有全球最豐富的稀土資源儲量和最完善的冶煉分離技術，但在高端功能材料與器件開發(fā)方面仍存在明顯短板。特別是鑭系摻雜納米晶，雖然具備色純度高、穩(wěn)定性強等理想發(fā)光特性，但其固有的絕緣特性導致無法被電流直接激發(fā)，嚴重制約了其在顯示、通信等領域的應用潛力。

研究團隊針對這一技術瓶頸，創(chuàng)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的"光電橋梁"，實現(xiàn)了對絕緣稀土納米晶的高效能量注入。實驗數(shù)據(jù)顯示，采用該技術制備的電致發(fā)光器件效率較傳統(tǒng)方案提升76倍，更突破性地實現(xiàn)了單一器件中通過稀土離子調(diào)控完成全光譜發(fā)光。

這項突破性成果不僅打通了稀土材料特性向高端器件功能轉(zhuǎn)化的技術路徑，更構(gòu)建了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新材料體系?；谠摷夹g開發(fā)的超高清顯示、近紅外通信、生物成像等應用，有望突破國外技術封鎖，顯著提升我國稀土產(chǎn)業(yè)鏈的終端產(chǎn)品附加值。據(jù)團隊介紹，相關技術已進入產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化階段，未來將在多個戰(zhàn)略領域發(fā)揮重要作用。