柔性显示新突破：稀土纳米晶电致发光技术及应用前景
2025年11月21日，国际学术期刊《自然》刊登了一项关于稀土纳米晶电致发光的最新突破性研究。该成果由清华大学深圳国际研究生院韩三阳副教授团队主导，联合黑龙江大学许辉团队、韩国韩春苗课题组以及新加坡国立大学刘晓钢团队共同完成，论文题为《通过捕获电生激子实现可调控的稀土纳米晶电致发光》。
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研究团队提出了一种创新的材料设计思路：在稀土纳米晶表面构建有机分子界面，相当于为其披上一层“能量转换外衣”。这一设计成功实现了能量从有机层向无机纳米晶的高效传递，从根本上解决了电致发光器件领域长期存在的能量注入难题。
稀土纳米晶因其发光颜色可精准调控、发射谱线窄、化学稳定性优异等特性，被视为下一代发光材料的有力候选者。然而这类材料本质上属于绝缘体，电流难以在其中有效注入与传输，导致其在实际电驱动应用中始终面临瓶颈，被学界形象地称为“难以点亮的绝缘宝石”。
为突破这一限制，研究团队采用有机-无机杂化方法，在稀土纳米晶表面进行精密修饰，构建出具有特定能级结构的界面层。通过配体工程的精细调控，成功将电场产生的激子能量高效引导至镧系离子发光中心，实现了激子生成、迁移与能量传递全过程的精准控制，最终获得高效率、高色纯度且光谱可调的电致发光输出。
实验数据显示，该技术可在保持器件整体结构不变的前提下，仅通过调控稀土离子种类即可实现从可见光到近红外波段的多色发光。这项突破性技术在超高分辨率显示、宽色域图像呈现及近红外光电器件等领域展现出广阔前景。
这项成果不仅为稀土基发光材料的实用化开辟了新路径，也为柔性电子、智能传感等前沿领域的发展注入了新动力。未来，该技术有望应用于健康监测、无创生理检测以及农业光照射调节等多样化场景，推动光电功能材料向更广泛的技术领域延伸。
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