เมื่อเร็วๆ นี้ ผลการวิจัยล้ำสมัยที่มหาวิทยาลัยเฮยหลงเจียง มหาวิทยาลัยชิงหัว และมหาวิทยาลัยแห่งชาติสิงคโปร์ร่วมกันดำเนินการ ได้รับการตีพิมพ์อย่างเป็นทางการในนิตยสาร Nature ซึ่งประสบความสำเร็จในการเอาชนะปัญหาที่ยากลำบากของโลกในเรื่องการเรืองแสงด้วยไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพของฉนวนนาโนคริสตัลนาโนที่หายาก งานวิจัยนี้ให้การสนับสนุนทางเทคนิคหลักที่สำคัญสำหรับการตระหนักถึงการเปลี่ยนแปลงเชิงกลยุทธ์ของทรัพยากรหายากของประเทศของฉันจาก "การส่งออกวัตถุดิบ" ไปเป็น "การส่งออกเทคโนโลยีที่มีมูลค่าเพิ่มสูง"
△ภาพหน้าจอของบทความบนเว็บไซต์ "ธรรมชาติ"
ธาตุหายากเป็นทรัพยากรเชิงกลยุทธ์ที่ไม่อาจทดแทนได้ และเป็นที่รู้จักในชื่อ "วิตามินอุตสาหกรรม" ประเทศของฉันมีข้อได้เปรียบในด้านทรัพยากรสำรองและการถลุงแร่หายาก แต่ยังคงเผชิญกับปัญหาคอขวดทางอุตสาหกรรมในด้านวัสดุและอุปกรณ์เชิงฟังก์ชันระดับไฮเอนด์ แม้ว่านาโนคริสตัลที่เจือด้วยแลนทาไนด์จะมีคุณสมบัติที่ดีเยี่ยมในฐานะวัสดุเรืองแสงในอุดมคติ เช่น ความบริสุทธิ์ของสีที่สูงและความเสถียรที่ดี แต่นาโนคริสตัลที่เจือด้วยแลนทาไนด์นั้นไม่สามารถให้แสงสว่างโดยตรงด้วยกระแสไฟได้ เนื่องจากมีคุณสมบัติ "เป็นฉนวน" โดยธรรมชาติ และการใช้งานออปโตอิเล็กทรอนิกส์ที่มีมูลค่าสูงได้ถูกขัดขวางมาเป็นเวลานาน
เมื่อต้องเผชิญกับปัญหาคอขวดที่จำกัดความก้าวหน้าของวัสดุหายากไปสู่การใช้งานระดับไฮเอนด์ ทีมวิจัยได้บุกเบิกกลยุทธ์การทำให้ไวสำหรับเซมิคอนดักเตอร์อินทรีย์ โดยใช้ลิแกนด์อินทรีย์ที่ทำหน้าที่ได้เป็น "สะพานโฟโตอิเล็กทริก" เพื่อถ่ายโอนพลังงานไปเป็นฉนวนนาโนคริสตัลของธาตุหายากได้อย่างแม่นยำและมีประสิทธิภาพ ทำให้เกิดการเรืองแสงที่มีประสิทธิภาพซึ่งขับเคลื่อนโดยกระแส
△ แผนผังของการออกแบบหน่วยเปล่งแสงลูกผสมอินทรีย์-อนินทรีย์และกลไกการถ่ายโอนพลังงาน (ภาพจากทีมวิจัย)
เทคโนโลยีนี้แสดงให้เห็นการใช้งานที่ยอดเยี่ยม ศักยภาพ: ประสิทธิภาพของอุปกรณ์อิเล็กโทรลูมิเนสเซนต์เพิ่มขึ้น 76 เท่า และสามารถบรรลุการเรืองแสงเต็มสเปกตรัมในอุปกรณ์เดียวผ่านการควบคุมไอออนของธาตุหายาก นี่เป็นความก้าวหน้าครั้งสำคัญของประเทศของฉันในด้านการใช้งานออปโตอิเล็กทรอนิกส์ระดับไฮเอนด์ของธาตุหายาก และจัดให้มีระบบวัสดุใหม่สำหรับการพัฒนาจอแสดงผลความละเอียดสูงพิเศษที่เป็นอิสระและควบคุมได้ การสื่อสารแบบอินฟราเรดใกล้ ชีวการแพทย์ และเทคโนโลยีสารสนเทศยุคใหม่อื่นๆ
ความก้าวหน้าครั้งนี้ได้เปิดเส้นทางทางเทคนิคในการแปลงคุณสมบัติของวัสดุหายากให้กลายเป็นฟังก์ชันอุปกรณ์ระดับไฮเอนด์ได้สำเร็จ ซึ่งมีส่วนช่วยอย่างมากในการปรับปรุงขีดความสามารถด้านนวัตกรรมอิสระของห่วงโซ่อุตสาหกรรมแร่หายากในประเทศของฉัน และมูลค่าเพิ่มของ ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย
(นักข่าวสำนักงานใหญ่ Wei Wenwen)
