Récemment, les résultats de recherches révolutionnaires réalisées conjointement par l'Université du Heilongjiang, l'Université Tsinghua et l'Université nationale de Singapour ont été officiellement publiés dans Nature, surmontant avec succès le problème difficile de l'électroluminescence efficace des nanocristaux isolants de terres rares. Cette recherche fournit un soutien technique de base clé pour réaliser la transformation stratégique des ressources de terres rares de la Chine de « l'exportation de matières premières » à « l'exportation de technologies à haute valeur ajoutée ».

△Capture d'écran de l'article du site Web « Nature »

Les terres rares sont des ressources stratégiques irremplaçables et sont connues sous le nom de « vitamines industrielles ». La Chine a des avantages en matière de réserves de ressources en terres rares et de fusion, mais elle est toujours confrontée à des goulots d'étranglement industriels dans les matériaux et dispositifs fonctionnels haut de gamme terminaux. Bien que les nanocristaux dopés aux lanthanides possèdent d'excellentes propriétés en tant que matériaux luminescents idéaux, telles qu'une pureté de couleur élevée et une bonne stabilité, ils ne peuvent pas être directement éclairés par le courant en raison de leurs propriétés « isolantes » inhérentes, et leurs applications optoélectroniques de grande valeur ont été entravées pendant longtemps.

Confrontée à ce goulot d'étranglement qui restreint l'avancement des matériaux de terres rares dans des applications haut de gamme, l'équipe de recherche a mis au point une stratégie de sensibilisation pour les semi-conducteurs organiques, en utilisant des ligands organiques fonctionnalisés comme « ponts photoélectriques » pour réussir à transférer l'énergie vers des nanocristaux de terres rares isolants avec précision et efficacité, obtenant ainsi une luminescence efficace entraînée par le courant.

△ Diagramme schématique de la conception d'une unité électroluminescente hybride organique-inorganique et du mécanisme de transfert d'énergie (image fournie par l'équipe de recherche)

Cette technologie montre de grandes Potentiel d'application : l'efficacité des dispositifs électroluminescents est multipliée par 76 et une luminescence à spectre complet peut être obtenue dans un seul appareil grâce au contrôle des ions de terres rares. Cela marque une avancée clé pour la Chine dans le domaine des applications optoélectroniques haut de gamme des terres rares et fournit un nouveau système matériel pour le développement d'écrans ultra haute définition indépendants et contrôlables, les communications dans le proche infrarouge, la biomédecine et d'autres technologies de l'information de nouvelle génération.

Cette percée a ouvert avec succès une voie technique pour transformer les propriétés des matériaux de terres rares en fonctions d'appareils haut de gamme, apportant une contribution substantielle à l'amélioration des capacités d'innovation indépendantes de la chaîne industrielle des terres rares de mon pays et à la valeur ajoutée. de produits finis.

(Wei Wenwen, journaliste du siège social)