由于能夠在血液和水中運(yùn)行，有機(jī)電化學(xué)晶體管被證明可用于現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)處理。

隨著可穿戴設(shè)備越來(lái)越受歡迎，研究人員正在設(shè)計(jì)可能在監(jiān)測(cè)健康方面發(fā)揮關(guān)鍵作用的新設(shè)備。然而，生物醫(yī)學(xué)可穿戴設(shè)備的未來(lái)首先需要生物傳感和人機(jī)兼容性方面的進(jìn)步。為此，研究人員研究了一種稱為有機(jī)電化學(xué)晶體管 (OECT) 的晶體管，該晶體管已顯示出顯著的生物傳感能力。西北大學(xué)的一個(gè)跨學(xué)科小組最近宣布，在使用垂直晶體管架構(gòu)開(kāi)發(fā) OECT 技術(shù)方面取得了重大進(jìn)展。?

什么是有機(jī)電化學(xué)晶體管？

有機(jī)電化學(xué)晶體管通過(guò)施加外部電場(chǎng)或化學(xué)勢(shì)來(lái)調(diào)節(jié)有機(jī)半導(dǎo)體材料的電導(dǎo)率。

通常，有機(jī)電化學(xué)晶體管由三個(gè)主要部分組成：有源層、柵極以及源極和漏極?；钚詫油ǔＳ捎袡C(jī)半導(dǎo)體材料制成，負(fù)責(zé)器件的電性能。柵極控制流過(guò)有源層的電流，源極和漏極接收施加的電壓并測(cè)量產(chǎn)生的電流。

在有機(jī)電化學(xué)晶體管中，所有三個(gè)電極都與活性層接觸。

在許多情況下，柵極端子連接到電解質(zhì)溶液，可用于將離子引入有機(jī)半導(dǎo)體材料中。在這些應(yīng)用中， 使用電解質(zhì)溶液來(lái)控制半導(dǎo)體材料中的離子濃度，從而控制電導(dǎo)率。然后，這些離子可用于調(diào)節(jié)材料的電導(dǎo)率并控制源極和漏極端子之間的電流。?就可以用作開(kāi)關(guān)或檢測(cè)器。

為什么有機(jī)電化學(xué)晶體管在生物識(shí)別監(jiān)測(cè)中具有吸引力

有機(jī)電化學(xué)晶體管在生物可穿戴設(shè)備方面受到如此廣泛的研究有很多原因。

有機(jī)電化學(xué)晶體管 具有許多有利的工作特性，例如低驅(qū)動(dòng)電壓、低功耗和高跨導(dǎo)（換句話說(shuō)，輸入電壓的小變化導(dǎo)致輸出電流的大變化）。由于這些特性，有機(jī)電化學(xué)晶體管在生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用中大有可為，在這些應(yīng)用中需要檢測(cè)和放大小的生物信號(hào)，例如神經(jīng)遞質(zhì)或酶，并將它們轉(zhuǎn)換成可測(cè)量的電信號(hào)。?

研究人員聲稱，這種垂直結(jié)構(gòu)使設(shè)備具有更高的循環(huán)穩(wěn)定性和堆疊晶體管的能力，從而實(shí)現(xiàn)更密集的集成。

該團(tuán)隊(duì)稱，這是“真正垂直”有機(jī)電化學(xué)晶體管 的首次演示。電化學(xué)晶體管原型還與水和血液兼容，允許它在測(cè)量心跳、血液中鉀和鈉的水平以及睡眠障礙研究期間的眼球運(yùn)動(dòng)時(shí)放大信號(hào)。?