我国科研团队攻克稀土材料电致发光关键难题
近日,《自然》期刊在线发表了由清华大学深圳国际研究生院韩三阳副教授团队联合黑龙江大学及新加坡国立大学的研究成果。该研究提出了一种创新方法,有效解决了稀土纳米晶在电致发光应用中的核心难题,为推动其在光电技术领域的产业化铺平道路。
稀土纳米晶,尤其是掺杂镧系元素的纳米结构,因其发光颜色可调、发射谱线窄、发光稳定性高等优势,被视为电致发光材料中的重要候选。然而,由于其固有的绝缘性质,电流难以直接注入,制约了其在LED、OLED等直流驱动显示设备中的实际应用。
为突破这一限制,研究团队提出了一种有机-无机杂化的新策略,通过在稀土纳米晶表面引入特定有机分子层,构建了一种高效能量转换界面。这一分子界面能够对能级结构进行精准调控,从而将电致激发产生的激子能量有效地传递给稀土离子发光中心。
该技术成功实现了激子的高效产生、传输与注入,使稀土纳米晶具备了稳定的电致发光性能。实验表明,该材料在光谱可调性、色纯度及发光效率方面表现出显著优势,为下一代高精度显示和照明技术提供了新的解决方案。