清华大学深圳国际研究生院韩三阳副教授团队与黑龙江大学、新加坡国立大学合作，为稀土纳米晶设计了一种独特的“能量转换外衣”，可以高效传递能量，解决了其在现代光电技术中产业化应用的关键障碍。这项成果以“捕获电生激子实现可调谐的稀土纳米晶电致发光”为题，在线发表于《自然》杂志。
稀土纳米晶因其发光颜色可调、谱线窄和稳定性高等特点，被视为电致发光领域的潜力材料。然而，由于其绝缘特性，电流无法直接注入，导致难以应用于LED和OLED等现代直流电致发光器件，面临技术困境。
为解决这一问题，联合团队提出了一种有机—无机杂化策略，通过表面修饰为稀土纳米晶穿上“能量转换外衣”。这种“外衣”能够精确调控能级结构，将激子能量高效传递给稀土离子发光体，从而成功解决了电致发光中的激子产生、输运和注入难题，实现了高色纯度、光谱可调的高效电致发光。
早在2020年，韩三阳团队就在《自然》上发表了关于稀土材料光致发光的研究成果。此次研究进一步构建了从光驱动到电驱动的技术链条。该成果无需大幅改动器件结构，仅通过调控稀土离子即可实现多色发光，在高分辨率显示、近红外技术等领域具有显著的应用潜力，未来有望应用于人体健康监测、无创检测和农作物补光等场景。
