中新社北京11月20日电 (记者 曾玥)记者20日从清华大学获悉，由该校深圳国际研究生院副教授韩三阳团队牵头，联合黑龙江大学教授许辉、韩春苗团队及新加坡国立大学教授刘小钢团队，在稀土纳米晶电致发光领域取得重大突破。研究团队通过表面修饰技术为稀土纳米晶设计能量转换层，成功解决了电流注入难题，相关成果发表于国际顶级学术期刊《自然》(Nature)。
突破绝缘瓶颈：稀土材料实现电流驱动
稀土纳米晶因其发光颜色可调、光谱线窄、稳定性高等特性，被视为下一代电致发光材料的理想候选。然而其绝缘特性导致电流难以注入，成为制约该材料在光电领域应用的关键瓶颈。研究团队通过有机-无机杂化策略，在纳米晶表面构建能量转换层，利用配体工程将激子能量精准传递给镧系离子发光中心，首次实现了高色纯度、光谱可调的高效电致发光。
技术原理：能量转换外衣破解核心难题
据韩三阳副教授介绍，研究团队创新性地采用表面修饰技术，通过精确调控能级结构，解决了电致发光过程中激子产生、输运和注入的三大核心问题。实验数据显示，该技术可在不改变器件结构的前提下，仅通过调控稀土离子组分即可实现多色发光，覆盖可见光至近红外波段，为高分辨率显示、宽色域成像及近红外检测提供了全新解决方案。
应用前景：从显示技术到生物医疗的多领域革新
这项突破性成果不仅将推动柔性显示、近红外成像器件等传统领域的升级，更开辟了生物医学检测、无创健康监测及农业补光等新兴应用场景。例如，通过近红外发光特性可实现人体组织无创检测，而特定波段的光照调控技术则有望提升农作物光合效率。研究团队表示，未来将持续优化材料性能，加速技术成果转化。
（完）
猜你喜欢
