Kürzlich wurden die bahnbrechenden Forschungsergebnisse, die gemeinsam von der Heilongjiang-Universität, der Tsinghua-Universität und der Nationaluniversität Singapur erzielt wurden, offiziell in „Nature“ veröffentlicht und haben das weltweit schwierige Problem der effizienten Elektrolumineszenz isolierender Seltenerd-Nanokristalle erfolgreich gelöst. Diese Forschung liefert wichtige technische Kernunterstützung für die Verwirklichung der strategischen Transformation der Seltenerdressourcen meines Landes vom „Rohstoffexport“ zum „Export von Technologien mit hoher Wertschöpfung“.

△Screenshot des Website-Artikels „Nature“

Seltene Erden sind unersetzliche strategische Ressourcen und werden als „industrielle Vitamine“ bezeichnet. Mein Land verfügt über Vorteile bei den Ressourcenreserven seltener Erden und der Verhüttung, aber es gibt immer noch industrielle Engpässe bei hochwertigen Funktionsmaterialien und -geräten für den Endverbraucher. Obwohl mit Lanthanoiden dotierte Nanokristalle über hervorragende Eigenschaften als ideale Leuchtstoffe wie hohe Farbreinheit und gute Stabilität verfügen, können sie aufgrund ihrer inhärenten „isolierenden“ Eigenschaften nicht direkt mit Strom beleuchtet werden, und ihre hochwertigen optoelektronischen Anwendungen wurden lange Zeit behindert.

Angesichts dieses Engpasses, der die Weiterentwicklung von Seltenerdmaterialien in High-End-Anwendungen einschränkt, hat das Forschungsteam eine Sensibilisierungsstrategie für organische Halbleiter entwickelt, bei der funktionalisierte organische Liganden als „photoelektrische Brücken“ verwendet werden, um erfolgreich Energie auf isolierende Seltenerd-Nanokristalle präzise und effizient zu übertragen und so eine effiziente, stromgesteuerte Lumineszenz zu erreichen.

△ Schematische Darstellung des Designs einer organisch-anorganischen Hybrid-Lichtemissionseinheit und des Energieübertragungsmechanismus (Bild vom Forschungsteam bereitgestellt)

Diese Technologie ist großartig Anwendungspotenzial: Die Effizienz von Elektrolumineszenzgeräten wird um das 76-fache erhöht, und durch die Kontrolle von Seltenerdionen kann in einem einzigen Gerät eine Vollspektrumlumineszenz erreicht werden. Dies stellt für mein Land einen entscheidenden Durchbruch im Bereich der optoelektronischen High-End-Anwendungen seltener Erden dar und stellt ein neues Materialsystem für die Entwicklung unabhängiger und steuerbarer ultrahochauflösender Displays, Nahinfrarotkommunikation, Biomedizin und andere Informationstechnologien der neuen Generation bereit.

Dieser Durchbruch hat erfolgreich einen technischen Weg zur Umwandlung der Eigenschaften von Seltenerdmaterialien in High-End-Gerätefunktionen eröffnet und damit einen wesentlichen Beitrag zur Verbesserung der unabhängigen Innovationsfähigkeiten der Seltenerdindustriekette meines Landes geleistet Mehrwert der Endprodukte.

(Hauptquartierreporter Wei Wenwen)