前言
绝缘的稀土纳米晶为何无法点亮？中国科研团队在《Nature》发表颠覆性成果，首创"有机半导体敏化"技术，成功破解这一世界难题。这项突破让发光效率飙升76倍，实现全光谱发光，为超高清显示、生物成像等领域开启全新可能，推动中国稀土从原料出口迈向技术制高点。
— 由AI分析文章生成，仅供参考。
近日，黑龙江大学、清华大学与新加坡国立大学合作完成的突破性研究成果在《Nature》发表，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世界性难题，为我国稀土资源从“原料出口”向“高附加值技术输出”的战略转型提供了关键核心技术支撑。
稀土被誉为“工业维生素”，是不可替代的战略资源。我国虽在稀土储量和冶炼方面具有优势，但在高端功能材料与器件领域仍面临产业瓶颈。镧系掺杂纳米晶因其色纯度高、稳定性好等优异特性，被视为理想的发光材料，但其固有的“绝缘”属性使其无法被电流直接激发发光，严重制约了其在光电领域的高价值应用。
针对这一瓶颈，研究团队创新性地提出“有机半导体敏化”策略，通过设计功能化有机配体作为“光电桥梁”，构建有机-无机杂化发光单元，实现了能量从有机半导体向绝缘稀土纳米晶的精准高效传递，首次在电流驱动下实现稀土纳米晶的高效发光。该方法不仅突破了传统电致发光对材料导电性的依赖，还显著提升了器件性能。
实验表明，基于该策略制备的电致发光器件效率较此前提升高达76倍，并可在单一器件中通过调控不同稀土离子实现覆盖可见光至近红外波段的全光谱发光。这一成果不仅验证了技术的可行性，也展现出其在超高清显示、近红外通信、生物成像与治疗等新一代信息技术中的巨大应用潜力。
此项研究打通了将稀土材料优异光学特性转化为实际高端器件功能的关键技术路径，标志着我国在稀土高端光电材料领域取得重大原创突破，对提升我国稀土产业链的自主创新能力、增强终端产品附加值、推动战略性新兴产业高质量发展具有重要意义。