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可伸展的氧化还原活性半导体聚合物，用于高...
有机电化学晶体管（OECTS）代表了一个新兴的设备平台，用于下一代生物电子学，这是由于对生物信号的独特增强和敏感性。用于实现无缝的组织 - 电源界面，以获得准确的信号获取，皮肤样柔软性和可伸缩性是必不可少的要求，但尚未将其赋予高性能OECT，这在很大程度上由于缺乏可拉伸的可拉伸性氧化还原活性半导体聚合物。Here, a stretchable semiconductor is reported for OECT devices, namely poly(2-(3,3 ′ -bis(2-(2-(2-methoxyethoxy) ethoxy)ethoxy)-[2,2 ′ -bithiophen]-5)yl thiophene) (p(g2T-T)), which gives exceptional stretchability over 200% strain and 5000 repeated stretching cycles, together with OECT的性能与最先进的表现。通过系统的特征和不同聚体的比较验证，该聚合物的关键设计特征是使高可伸缩性和高OECT性能结合的非线性骨架结构，中等的侧链密度和足够高的分子量。使用这种高度可拉伸的聚合物半导体，具有高归一化的跨导率（≈223s cm-1）和双轴可拉伸性高达100％应变，以高归一化的跨导率（≈223s cm-1）制造。此外，还展示了皮肤心电图（ECG）记录，它结合了内置放大和前所未有的皮肤的可比性。
标题 - NSF-PAR
标题 可变形有机电化学晶体管的发展进展和机遇 Brian V. Khau*、Audrey D. Scholz*、Elsa Reichmanis** *表示贡献相同 **通讯作者：elr420@lehigh.edu 1 Brian V. Khau、Elsa Reichmanis 佐治亚理工学院化学与生物分子工程学院，美国佐治亚州亚特兰大 30332-0100 Audrey D. Scholz、Elsa Reichmanis 佐治亚理工学院化学与生物化学学院，美国佐治亚州亚特兰大 30332- 0100 关键词：有机电化学晶体管、生物电子学、可变形性、PEDOT:PSS ORCID Brian V. Khau：0000-0003-4971-8366 Audrey D. Scholz：0000-0003-2313-3706 Elsa Reichmanis： 0000-0002-8205-8016 摘要 有机电化学晶体管 (OECT) 因其高跨导、直接离子-电子耦合和独特的外形尺寸而成为生物电子应用的潜在多功能平台。这种对生物电子学的适用性可以归因于有机混合导体的加入，这种导体促进了离子和电子的传输，从而实现了从生物信号到非生物读数的材料固有转换。过去十年，合成设计原则已经产生了，以扩大有限的材料空间，但用于生物电子学的可变形 OECT 的统一开发指南仍不清楚。在本期观点中，我们重点介绍了赋予可变形性的最新进展。具体而言，我们将在生物电子应用设定的基准背景下讨论晶体管组成部分（基板、电解质、互连和（聚合物）通道材料）的材料选择、设计和化学性质。此外，我们还确定了未来研究和开发机械兼容 OECT 的关键领域。
一种通用的生物相容性和多功能固体电解质...
用于收集生物电信号的柔软且灵活的设备的开发正在为可穿戴和可植入应用获得动力。在这些设备中，有机电化学晶体管 (OECT) 因其低工作电压和大信号放大而脱颖而出，能够转换微弱的生物信号。虽然液体电解质已证明在 OECT 中有效，但它们限制了其工作温度，并且由于潜在的泄漏而对电子封装构成挑战。相反，固体电解质具有机械灵活性、对环境因素的稳健性以及桥接刚性干电子系统和柔软湿润生物组织之间界面的能力等优势。然而，很少有系统表现出与各种最先进的有机混合离子电子导体 (OMIEC) 的通用性和兼容性。本文介绍了一种高拉伸性、柔韧性、生物相容性、自修复性的明胶基固态电解质，该电解质与 p 型和 n 型 OMIEC 通道兼容，同时保持高性能和出色的稳定性。此外，这种非挥发性电解质在高达 120°C 的温度下仍保持稳定，即使在干燥环境中也表现出高离子电导率。此外，还展示了一种基于 OECT 的互补逆变器，其归一化增益创下了 228 V − 1 的最高纪录，相应的静态功耗超低为 1 nW。这些进步为从生物电子学到节能植入物的多种应用铺平了道路。
可调节的结构颜色图像通过紫外图形的导电聚合物纳米膜上的金属表面
Organic electrochemical transistors (OECTs), [16,18–27] is currently one of the most studied organic electronic devices and is explored in various applications, such as in fully printed logic circuits, [16,26] active matrix addressed displays, [17] dis- play driver circuits, [19] sensors, [22,23,28–33] neuromorphics, [24] just仅举几例。可以使用不同的打印技术，例如丝网印刷，[19,21] 3D打印，[30]喷墨打印，[34]和其他流程来通过具有成本效益的协议来制造。[35,36]基于OECT的逻辑门和电路也进行了广泛的研究，[35,37-40]，其中逆变器作为任何组合逻辑电路的基本组件都起着关键作用。通过采用基于OECT的逆变器[16,26,35]作为高级电路的基本组成部分，可以实现各种形式的基于OECT的数字电池[16,24,35]。在有机电子设备中，通过考虑针对目标的最终应用，在低电压和低功率下运行的电路是完全需要的。通过降低电路的操作电压率，可以最大程度地减少电压应变和降解风险。[16]然后，这允许长时间的操作寿命，与其他技术平台的简单集成以及与通信基础架构的连接。例如，在物联网（IoT）应用程序中，为了降低使用大量电子组件在紧凑型电路中使用大量电子组件的整体功耗，要求对单个逻辑组件的有效使用来扩展IoT生态系统。要意识到这样的电路，必须降低系统元件的操作电压水平。由于逆变器是逻辑电路的关键要素，因此最终电路的工作电压范围可以在很大程度上降低
1 完全 3D 打印有机电化学晶体管 ...
Matteo Massetti 1、Silan Zhang 1,2、Harikesh Padinare 1、Bernhard Burtscher 1、Chiara Diacci 1、Daniel T. Simon 1、Xianjie Liu 1、Mats Fahlman 1,2、Deyu Tu 1、Magnus Berggren 1,2、Simone Fabiano 1,2 * 1 林雪平大学科学技术系有机电子实验室，瑞典诺尔雪平 SE-601 74。电子邮件：simone.fabiano@liu.se 2 林雪平大学瓦伦堡木材科学中心，瑞典诺尔雪平 SE-601 74。关键词：3D 打印、油墨配方、OECT、有机混合离子电子导体摘要
具有单极性驱动的可逆促进至抑制转换的电化学驻极体耦合有机突触
突触可塑性对于模仿感觉知觉、学习、记忆和遗忘具有基本意义。[1 − 3] 它通过控制突触前事件的发生来加强或削弱神经元间的连接，以突触后电流 (PSC) 为输出，从而实现对过程的定量监测。[4,5] 例如，通过重复的突触前刺激可以实现促进，从而增强超快突触传递和记忆巩固。[6] 相反，相反的过程是抑制，它代表一种抑制操作，避免过度兴奋并维持神经网络的稳定性。 [7] 由于突触可塑性在人工智能中起着促进人机交互的关键作用，人们投入了大量精力利用有机共轭材料模拟生物突触，旨在编码和放大信息。 [8 − 16] 特别是电解质门控有机材料在通道中结合了电荷传输和电化学掺杂， [17 − 19] 因此它们代表了赋予突触装置独特电性能的多功能平台。 [20 − 23] 将它们集成到光电装置中的努力导致了有机电化学晶体管 (OECT) 的发展。 [19] 作为电子突触，OECT 中离子掺杂和去掺杂的动力学已经被开发来模拟促进和抑制行为。 [10,20] 作为一种模型系统，电解质门控的 PEDOT:PSS 因可移动离子和聚合物骨架之间的可逆电化学相互作用而受到研究。[9,11] 在静电门控下，移动阴离子被驱动掺杂通道，增加通道电导率，从而产生促进作用。通过反转静电门控的极性，渗透到通道中的阴离子被提取出来，从而有可能按照抑制过程恢复到原始状态。通过掌握这种极性诱导的开关，已经实现了各种具有复杂功能的有机突触。[15] 在使用水性电解质[9,10,16]离子凝胶[14,17,23]和聚电解质门控[12]时，它们同时以电子双层 (EDL) 的形成为特征
用于有机电化学晶体管和人工突触的树枝状聚合物网络的定向生长
引起了人们的极大兴趣。在这些器件中，传统场效应晶体管的栅极电介质不存在：相反，通道通过含离子的溶液与栅极电接触。[4] 通道由对移动离子的局部浓度敏感的有机混合离子电子导体 (OMIEC) 组成。通过使用栅极电极耗尽或用带电物质增强通道，可以改变半导体聚合物的掺杂状态并调制其电导率。在液体环境中的操作、离子和电子传导之间的相互作用以及有机材料的柔软性质为这些器件开辟了一些令人着迷的应用，例如在生物电子学中[5,6] 它们可以在生物组织和体液中操作并与之相互作用，以及基于硬件的人工神经网络[7,8] 它们可用作人工突触（即具有可逆和可控电阻的电子设备）。 OECT 的神经形态特征已得到彻底研究，并且它们对通道固有特性的依赖性也得到阐明，通常由 RsC 时间常数决定（其中 Rs 是溶液的电阻，C 是通道的电容）。[9]
奥利维尔·巴达戈特
研究目标 我团队的研究目标是控制有机半导体聚合物薄膜的宏观和纳米级形貌，以开发功能性、经济高效、便携且环境友好的有机电子设备。该小组旨在优化有机电化学晶体管（OECT），以提供用于神经病理学检测（联合国目标 3）和用于确定水是否可饮用的细菌检测（联合国目标 6）的新一代生物传感器。为了实现这些目标，该小组精心设计了新的高度结构化的聚合物薄膜，并了解驱动其化学和电化学掺杂的基本机制。我们将各种显微镜技术与先进的原位光谱和电表征技术相结合，以合理指导分子和器件工程。为了开展这项高度跨学科的研究，该小组正在与国际知名的（i）化学家合作，提供用于回答我们研究问题的最先进的性能聚合物，（ii）物理化学家，使用顶尖的表征仪器，以精确度澄清具体问题，以及（iii）生物学家，通过开发功能性生物传感器来评估我们的研究结果并提高技术就绪水平。
制造和应用方面的最新技术进步......
图 1. 当今正在开发的有机电化学晶体管 (OECT) 示意图，涵盖简便的制造技术和广泛的应用。印刷工艺：丝网印刷，经许可改编，[57] 版权所有 2019，Wiley-VCH；喷印，经许可改编，[58] 版权所有 2020，美国化学学会。基于激光的图案化：激光烧蚀图案化，经许可改编，[59] 版权所有 2012，Wiley-VCH；激光图案化 OECT，经许可改编，[60] 版权所有 2020，IOP Publishing Ltd. 纳米压印光刻：S/D 纳米压印，经许可改编，[61] 版权所有 2016，Wiley-VCH；有源层纳米压印，经许可改编，[62] 版权所有 2013 SID。基于纤维的图案化：基于纳米纤维的图案化，经许可改编，[63] 版权所有 2019，美国化学学会；基于编织的，经许可改编，[53] 版权所有 2011，Wiley-VCH。生物传感器：葡萄糖传感器，经许可改编，[64] 版权所有 2019，Springer Nature；离子传感器，经许可改编，[65] 版权所有 2018，Wiley-VCH。逻辑电路：逆变器和 NAND，经许可改编，[46] 版权所有 2019，Springer Nature；惠斯通电桥，经许可改编，[66] 版权所有 2017，Wiley-VCH。神经形态装置：纳米线人工突触，经许可改编，[67]
氨基酰基-TRNA合成酶的基因组重复导致
通过电解质选择作者揭示了分子量对糖化聚噻吩的混合传导的影响：Joshua Tropp，A，†Dilara Meli，B，B，†Ruiheng Wu，C Bohan Xu，B Samuel B.Hunt，D Jason D. Azoulay，D Bryan D. Paulsen，Jonathan Rivnay，A A A A A A A A A A A A A S NORTON WESTERN UNIXICANN，WESWESTERN UNIXICY，EVANSTON，伊利诺伊州伊利诺伊州60208，美国材料科学与工程系，伊利诺伊州伊利诺伊州伊利诺伊州60208，美国伊利诺伊州伊利诺伊州伊利诺伊州伊利诺伊州伊利诺伊州伊利诺伊州伊利诺伊州伊利诺伊州伊利诺伊州伊利诺伊州伊利诺伊州伊利诺伊州伊利诺伊州伊利诺伊州伊利诺伊州伊利诺伊州伊利诺伊州伊利诺伊州伊利诺伊州伊利诺伊州伊利诺伊州伊利诺伊州。州D州D。尚未彻底探索的一个重要特征是分子量对OMIEC性能的作用。在这项工作中，我们检查了一系列原型糖化的聚噻吩材料（P3meeet），系统地增加了有机电化学晶体管（OECTS）内的分子量 - 一种用于研究混合运输的普通测试型。我们发现，超出中间分子量的性能有所改善，但是，这种关系是电解质依赖性的。Operando分析表明，在NaCl中溶解在NaCl中的大量肿胀可能会因破坏结晶石电荷渗透而在NACL中造成巨大肿胀。这些发现证明了分子量和电解质组成的重要性，以增强OMIEC的性能。TOC ImageTOC Image通过在KTFSI中的操作揭示了分子量的作用，因为掺杂通过阳离子驱动而发生，从而防止了有害的肿胀并保持过敏性途径。