一场「量子点与稀土发光材料」的跨界碰撞!纳晶科技出席2019稀土发光材料研讨会

发布时间:2019年12月12日

12月10日,由“中国稀土行业协会光功能材料分会”和“有研稀土新材料股份有限公司”联合主办的「中国稀土行业协会光功能材料分会2019年会暨技术产业发展研讨会」在浙江金华盛大举行。12位来自高校研究所和企业的受邀演讲嘉宾围绕着稀土发光材料、长余辉发光材料、稀土上转换材料和闪烁晶体材料发表精彩的报告。纳晶科技作为唯一受邀的“量子点”企业,由高级研究员黄伟博士带来了关于“量子点发光材料应用现状及前景”的精彩报告。


此外,中国工程院院士黄小卫、中国稀土行业协会秘书长杨文浩进行了现场致辞,表示此次研讨会是对我国近年来稀土发光材料领域工作的总结和思考,同时也祝贺研讨会圆满成功。



稀土发光材料是由稀土4f电子在不同能级间跃出而产生的。它具有吸收能力强,转换效率高,可发射从紫外线(UV)到红外光(IR)的光谱,特别在可见光区(Vis)有很强的发射能力等优点。稀土发光材料已广泛应用在显示显像、新光源、X射线增光屏等各个方面。



近些年由于LED产业的蓬勃发展,极大地带动了稀土掺杂荧光粉的需求,但是由于我国稀土大量的无序开采,并且新加入生产制造荧光粉的企业数量越来越多,造成很大的供需失衡。稀土掺杂荧光粉材料的价格一落千丈,造成整个行业毛利率急剧降低,企业生存比较困难。然而,与之相反的是另外一种新型的发光材料却在产业界悄然声息地蓬勃发展,它就是“量子点发光材料”。


相比荧光粉体发光材料,量子点发光材料具有宽吸收窄发射(broad absorption/narrow emission spectra)、较大的有效斯托克位移(effective Stokes shifts)、更长的荧光寿命(fluorescent lifetime)和更高的光稳定性(photostability)等优势。自八十年代发现这种纳米尺度的无机半导体材料以来,目前已经商业化应用在新型显示、生物荧光标记及光电子器件等领域。



然而黄博士认为在短期内量子点发光材料并不能够完全或者大部分取代荧光粉材料在LED领域的应用,其主要原因是:1. 稀土材料具有极其丰富的电子跃迁能级,能够很容易地实现各种颜色的荧光发射;2. 荧光粉材料的发射光谱的半峰宽(FWHM)正在技术性的大幅降低;3. 现阶段稀土材料和荧光粉材料价格都相对较低,有一定的成本优势;4. 量子点与LED相结合还存在量子点稳定性和可靠性不足的问题,特别是在Mini/Micro LED领域。


黄博士认为可能在较长一段时间内仍是各类发光材料多分天下的格局,各自在不同应用领域发挥优势,占据细分市场。但是有一个不管是“稀土荧光粉发光”还是“量子点发光”行业都认可的共识——我国需要彻底摆脱在某些关键材料上对外国进口的依赖,而不被别人从技术上“卡脖子”。这也是“纳晶科技”(其前身是于2000年在美国成立的NN Labs公司)在中国成立10年来一以贯之的理想:坚持具有自主知识产权的核心竞争力,为人类的可持续发展创造高科技产品。