Recentemente, os resultados inovadores da pesquisa concluídos em conjunto pela Universidade de Heilongjiang, pela Universidade de Tsinghua e pela Universidade Nacional de Cingapura foram publicados oficialmente na Nature, superando com sucesso o difícil problema mundial de eletroluminescência eficiente de nanocristais isolantes de terras raras. Esta pesquisa fornece suporte técnico fundamental para a realização da transformação estratégica dos recursos de terras raras do meu país, de "exportação de matérias-primas" para "exportação de tecnologia de alto valor agregado".

△Captura de tela do artigo no site "Nature"

Terras raras são recursos estratégicos insubstituíveis e são conhecidas como "vitaminas industriais". meu país tem vantagens em reservas de recursos de terras raras e fundição, mas ainda enfrenta gargalos industriais em materiais e dispositivos funcionais de ponta. Embora os nanocristais dopados com lantanídeos tenham excelentes propriedades como materiais luminescentes ideais, como alta pureza de cor e boa estabilidade, eles não podem ser diretamente iluminados pela corrente devido às suas propriedades "isolantes" inerentes, e suas aplicações optoeletrônicas de alto valor têm sido prejudicadas por muito tempo.

Diante deste gargalo que restringe o avanço de materiais de terras raras em aplicações de ponta, a equipe de pesquisa foi pioneira em uma estratégia de sensibilização para semicondutores orgânicos, usando ligantes orgânicos funcionalizados como "pontes fotoelétricas" para transferir energia com sucesso para nanocristais isolantes de terras raras com precisão e eficiência, alcançando luminescência eficiente impulsionada pela corrente.

△ Diagrama esquemático do design da unidade emissora de luz híbrida orgânico-inorgânica e do mecanismo de transferência de energia (imagem fornecida pela pesquisa team)

Essa tecnologia mostra um grande potencial de aplicação: a eficiência dos dispositivos eletroluminescentes é aumentada em 76 vezes, e a luminescência de espectro total pode ser alcançada em um único dispositivo por meio do controle de íons de terras raras. Isto marca um avanço fundamental para o meu país no campo das aplicações optoelectrónicas de ponta de terras raras e fornece um novo sistema de materiais para o desenvolvimento de ecrãs independentes e controláveis ​​de ultra-alta definição, comunicações no infravermelho próximo, biomedicina e outras tecnologias de informação de nova geração.

Esta inovação abriu com sucesso um caminho técnico para transformar as propriedades de materiais de terras raras em funções de dispositivos de alta tecnologia, fazendo uma contribuição substancial para melhorar as capacidades de inovação independente da indústria de terras raras do meu país cadeia e o valor acrescentado dos produtos finais.

(Repórter da sede Wei Wenwen)