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Nat Rev Mater:有機離子-電子混合導體的設計與發展
納米技術 納米 2024-03-02

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目前有機電化學晶體管(OECT)是疾病生物標志物傳感器以及神經接口等生物電子學技術的關鍵。有機電化學晶體管OECT最重要的部分是溝道,溝道通常是由離子-電子混合有機導體OMIEC(organic mixed ionic–electronic conductor)。OMIEC的化學結構決定了OECT的電子學性質、光學性質、機械性質。即使非常小的結構變化就能夠導致功能產生非常大的改變。

有鑒于此,阿卜杜拉國王科技大學Sahika Inal等總結討論OECT器件的近期發展,同時說明OMIEC在器件的各種應用過程中起到的關鍵作用。

本文要點

(1)

作者通過圖表總結了有機離子-電子混合導體材料的重要發展事件,同時總結聚合物材料的發展。強調了材料設計對于器件增加生物相容性、拉伸性、刺激反應和記憶保持等特點并且實現新型操作機理。此外,對從實驗室器件轉化為真正的技術的角度對OECT器件需要克服的各種問題和挑戰進行總結。

(2)

OMIEC材料的設計空間比較廣闊,不僅包括材料的骨架結構設計,而且側鏈結構能夠調控OMIEC的性質。因此在合成過程中調節OMIEC結構和功能可以實現針對客戶特定OECT應用。理解器件功能和材料化學的本征相互作用關系非常重要。作者討論OMIEC材料的設計原理,并且總結了OMIEC材料在生物傳感器、神經接口、邏輯電路等領域應用。此外,總結OECT溝道材料發展面臨的挑戰和OECT材料的發展前景。

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參考文獻

Wang, Y., Wustoni, S., Surgailis, J. et al. Designing organic mixed conductors for electrochemical transistor applications. Nat Rev Mater (2024)

DOI: 10.1038/s41578-024-00652-7

https://www.nature.com/articles/s41578-024-00652-7


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