最近、黒龍江大学、清華大学、シンガポール国立大学が共同で完成させた画期的な研究結果が Nature 誌に正式に掲載され、絶縁性希土類ナノ結晶の効率的なエレクトロルミネッセンスという世界の困難な問題を見事に克服しました。本研究は、我が国のレアアース資源の「原料輸出」から「高付加価値技術輸出」への戦略的転換を実現するための重要な中核技術支援となります。
△「Nature」ウェブサイト記事のスクリーンショット
レアアースはかけがえのない戦略資源であり、 「産業用ビタミン」。私の国はレアアース資源の埋蔵量と製錬において優位性を持っていますが、末端のハイエンド機能材料やデバイスにおいては依然として産業上のボトルネックに直面しています。ランタニドをドープしたナノ結晶は、高い色純度や優れた安定性など、理想的な発光材料として優れた特性を備えていますが、固有の「絶縁性」特性により電流によって直接点灯することができず、高価値の光電子応用は長い間妨げられてきました。
レアアース材料のハイエンド用途への発展を制限するこのボトルネックに直面して、研究チームは有機半導体の増感戦略を開拓し、機能化有機リガンドを「光電ブリッジ」として使用して、絶縁体レアアースナノ結晶に正確かつ効率的にエネルギーを伝達することに成功し、電流駆動による効率的な発光を実現しました。
△ 有機・無機ハイブリッド発光ユニットの設計とエネルギー伝達機構の模式図（写真提供：研究者）チーム)
この技術は、大きな応用可能性を示しています。エレクトロルミネッセンス デバイスの効率は 76 倍向上し、希土類イオン制御により単一デバイスでフルスペクトル発光を実現できます。これは、レアアースのハイエンドオプトエレクトロニクス応用分野における我が国にとって重要な進歩であり、独立した制御可能な超高精細ディスプレイ、近赤外線通信、生物医学、その他の新世代情報技術の開発のための新しい材料システムを提供します。
この画期的な進歩は、レアアース材料の特性をハイエンドデバイスの機能に変換する技術的道を切り開くことに成功し、我が国のレアアースの独自のイノベーション能力の向上に大きく貢献しました。産業チェーンと最終製品の付加価値。
(本社記者 魏文文)
