清华与国立机构实现稀土电致发光重大突破
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2025年11月20日，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与新加坡国立大学，在电致发光材料研究领域取得突破性进展。这项研究成果于11月19日以在线形式发表于国际学术期刊《自然》，论文标题为"通过捕获电生激子实现可调谐的稀土纳米晶电致发光"，为推进稀土材料在光电技术中的实际应用提供了关键解决方案。
稀土纳米晶，尤其是镧系元素掺杂的纳米材料，因其发光颜色可在宽范围内调节、发射谱线窄且稳定性优异，长期以来被视为下一代电致发光器件的理想候选材料。然而，这类材料本身具有较强的绝缘特性，导致电流难以直接注入，无法有效激发发光，在LED、OLED等依赖直流电驱动的现代显示与照明技术中一直面临应用瓶颈。
针对这一核心难题，研究团队提出了一种创新的有机-无机杂化设计策略。通过在稀土纳米晶表面引入特定功能的有机分子层，构建出兼具电荷传输与能量传递功能的界面结构。该有机界面不仅能够有效捕获电场中生成的激子，还能通过精确调控能级匹配，将激子能量高效传递至稀土离子发光中心，从而实现高效率、高色纯度且光谱可调的电致发光。
这一设计成功克服了传统稀土材料在电致激发条件下激子生成难、输运效率低和能量注入不充分的技术障碍，显著提升了器件的发光性能，为稀土基电致发光材料的产业化铺平了道路。
论文由刘小钢、许辉、韩春苗和韩三阳共同担任通讯作者，黑龙江大学2024级硕士研究生谭静、清华大学深圳国际研究生院2024级博士研究生张鹏以及黑龙江大学2024届硕士毕业生宋晓晴为共同第一作者。研究团队成员还包括来自黑龙江大学的张静教授、段春波副教授，以及香港城市大学的王锋教授和华南理工大学的张志龙教授等多位学者。
相关研究成果已正式发表，可通过指定学术平台获取全文内容。
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