研究突破 - 黑龙江大学许辉教授团队与国内外合作者首次让绝缘的稀土纳米晶实现了高效电致发光，使“绝缘体发光”从不可能变为现实，相关成果发表于《自然》期刊 [1] - 团队跳出传统思维，提出用配体构建“光电桥梁”的新构想，通过设计的CzPPOA分子以96.7%的超高效率将电能传递给绝缘的稀土纳米晶使其发光 [5][6] - 此项研究解决了困扰学界多年的难题，即让绝缘材料通电并高效发光 [1] 技术演进与材料特性 - 研究初期聚焦于有机电致发光（OLED）材料——稀土配合物，该材料具有窄带发光、色纯度高、光谱覆盖广等优势，被视为下一代显示技术的核心材料之一 [2] - 稀土配合物最初存在稳定性差和电致发光效率低两大短板，团队通过使用磷氧类配体为其构建“保护壳”，大幅提升了材料稳定性，使其具备工业化生产可能 [2] - 在解决稳定性后，团队转向探究发光物理机制，通过系统研究配体与稀土离子的相互作用，最终研发出达到国际领先水平的红光稀土配合物，同时解决了稳定性和电致发光效率难题 [3] - 后续研究转向更具潜力的稀土纳米晶，该材料具备更优异的发光特性，但因其绝缘特性导致电荷无法进入，无法用于电致发光器件 [5] 研发历程与团队协作 - 许辉教授自2006年加入黑龙江大学后从零起步搭建实验室，带领团队在艰苦条件下坚持探索，于2017年发表学校首篇《科学》子刊论文，2021年发表黑龙江省首篇《自然·光子学》论文 [5] - 为突破稀土纳米晶的绝缘“壁垒”，团队历经14年攻坚，筛选了200多种材料，经历了无数次失败，初期制备的器件发光极其微弱 [6] - 研究过程中，许辉团队与新加坡国家科学院院士刘小钢、清华大学深圳国际研究生院副教授韩三阳的团队开展了深度跨校合作，共同完成了这项突破 [7] 行业应用前景 - OLED材料能让屏幕自己发光，具有更轻薄、可弯曲的特性，已被用于高端手机、电视 [2] - 稀土配合物作为OLED材料的一种，凭借其光学性能优势，在全球显示产业爆发前夜被视作市场潜力巨大的下一代显示技术核心材料 [2]