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，為推動我國稀土產業(yè)向高附加值方向轉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，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化的技術路徑，更構建了具有自主知識產權的新材料體系。基于該技術開發(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業(yè)鏈的終端產品附加值。據團隊介紹，相關技術已進入產業(yè)化轉化階段，未來將在多個戰(zhàn)略領域發(fā)揮重要作用。