黑龙江大学研发出纳米晶电致发光

中新网哈尔滨11月20日电 (记者 史轶夫)黑龙江大学的许辉教授团队和他的合作伙伴在这个月的20日,把他们的研究成果发布在了全球顶尖的科学杂志《Nature》上。这篇论文名叫“捕获电生激子实现可调谐的镧系纳米晶电致发光”,这不仅是黑龙江大学历史上第一篇《Nature》论文,更是黑龙江省化学领域的重大突破。 讲这个故事得从2011年说起。当时在新加坡国立大学工作的许辉教授和王锋教授聊起了他们的研究方向。许辉教授当时研究的是用有机分子敏化稀土纳米晶。他们脑洞大开,想让本来绝缘的稀土纳米晶发光。这在当时听起来很疯狂,因为稀土纳米晶在光电应用领域一直被绝缘特性拦住了去路。 面对这个难题,许辉团队没有硬碰硬地去注入电荷。他们借鉴了大自然中光合作用的智慧,提出了一种新的思路。他们在稀土纳米晶表面修饰了一些特殊设计的功能配体,给这些纳米晶搭建了一座座有机光电桥梁。 许辉教授把这些配体比喻成“叶绿素”,能够捕捉到电激发产生的能量,并且高效地传递给纳米晶。他们通过筛选找到了最佳分子CzPPOA,它捕捉能量的效率接近100%,传递效率更是高达96.7%。这个方法让本来无法跨越的“天堑”变成了通路。 从2011年到2025年,这个研究持续了十四年。团队成员们紧密合作,在11月20日给大家展示了他们的成果。他们制备出了一种绿色电致发光器件,外量子效率达到了5.9%,比之前没有功能化的器件提升了76倍。 这个器件最神奇的地方在于:不需要改变结构,只要调整稀土离子掺杂就能实现从绿色到近红外光的连续调控。这个发现打破了“绝缘体无法发光”的传统认知,给能源、生物和医药等领域提供了全新的研究思路。 现在这座连接绝缘小岛和光电世界的桥梁已经建成了。许辉团队表示还要继续努力,让技术变得更亮、更高效、更稳定。他们希望未来能在显示技术、生物医学成像还有可穿戴设备等领域发挥作用,让这份坚持十四年的科技之光真正变成产业之光。