记者最新获悉,清华大学深圳国际研究生院韩三阳副教讲课题组联合黑龙江大学、新加坡国立大学科研团队,在国际顶级期刊《自然》发表题为"捕获电生激子达成可调谐稀土纳米晶电致发光"的革新研究成就。这项突破性工作为稀土光电材料的产业化应用解决了重点技术瓶颈。
记者最新获悉,清华大学深圳国际研究生院韩三阳副教讲课题组联合黑龙江大学、新加坡国立大学科研团队,在国际顶级期刊《自然》发表题为"捕获电生激子达成可调谐稀土纳米晶电致发光"的革新研究成就。这项突破性工作为稀土光电材料的产业化应用解决了重点技术瓶颈。

据悉,稀土纳米晶(镧系掺杂纳米晶)因发光颜色可调、谱线窄、稳定性高等优势,被视为电致发光范围“潜力股”。但该材料的绝缘特质致使电流没办法直接注入,使其长期很难应用于LED、OLED等现代直流电致发光器件,陷入“穿着棉袄跑步”的技术困境。

一同通讯作者韩三阳(右)与其学生、一同一作张鹏 清华大学
针对这一核心瓶颈,联合团队革新性提出有机—无机杂化方案,通过表面修饰为稀土纳米晶穿上“能量转换外衣”。该有机分子界面可精准调控能级结构,将激子能量高效传递给稀土离子发光体,成功解决了电致发光中激子产生、输运和注入的重点难点,达成高色纯度、光谱可调的高效电致发光。
这项重大突破是研究团队历时14年不懈探索的结晶。早在2020年,韩三阳团队就在国际顶级期刊《自然》上发表了关于稀土材料光致发光特质的开创性研究。本次研究达成了从光驱动到电驱动的完整技术链条。尤为突出的是,该技术无需对器件结构进行重大改造,仅需精细调控稀土离子就能达成多色发光,在分辨率显示、近红外探测等范围展示出突出优势。将来该技术可望应用于健康监测、无创测试、农作物补光等多个范围,具备广阔的市场前景。





