Nature Communications：基于横向嵌插辅助离子传输的高性能有机电化学晶体管

吴宗涵

2024-11-23

有机电化学晶体管（OECTs）在生物电子学、动态心电图（ECG）信号传感等领域具有重要应用潜力。然而，当前OECTs中离子和电子的混合传输性能受到薄膜中长距离离子注入和迁移的限制，导致瞬态性能和整体性能表现不足。鉴于此，来自中国科学院大学的张凤娇（Fengjiao Zhang等人开发了一种横向嵌插辅助离子传输策略，通过引入导电通道中的条纹状微结构来实现快速的体积离子充电。这种策略不仅提升了晶体管的动态性能，还为高性能OECTs的应用提供了新的方向。

文章要点：

（1）该研究提出了通过横向嵌插辅助离子传输提升OECTs动态性能的策略，通过调整导电通道的横向面积比（Ro/L），电性能显著增强，其中最大瞬态导电率提高超过600%。进一步研究发现，这种横向嵌插结构增强了掺杂均匀性并增加了体积电容，成为性能提升的关键因素；

（2）此外，这项研究不仅揭示了OECTs性能提升的潜在机制，还为动态ECG信号传感等生物电子学应用提供了理论和实践依据。

参考资料：

Yan, C., Xiang, L., Xiao, Y. et al. Lateral intercalation-assisted ionic transport towards high-performance organic electrochemical transistor. Nat Commun 15, 10118 (2024).

https://doi.org/10.1038/s41467-024-54528-z

10.1038/s41467-024-54528-z