Vertical organic electrochemical transistors for complementary circuits

生物电子学 纳米技术 晶体管 材料科学 数码产品 有机电子学 神经形态工程学 光电子学 电气工程 计算机科学 生物传感器 电压 工程类 机器学习 人工神经网络
作者
Wei Huang,Jianhua Chen,Yao Yao,Ding Zheng,Xudong Ji,Liang‐Wen Feng,David C. Moore,Nicholas R. Glavin,Miao Xie,Yao Chen,Robert M. Pankow,Abhijith Surendran,Zhi Wang,Yu Xia,Libing Bai,Jonathan Rivnay,Jianfeng Ping,Xugang Guo,Yuhua Cheng,Tobin J. Marks
出处
期刊:Nature [Nature Portfolio]
卷期号:613 (7944): 496-502 被引量:207
标识
DOI:10.1038/s41586-022-05592-2
摘要

Abstract Organic electrochemical transistors (OECTs) and OECT-based circuitry offer great potential in bioelectronics, wearable electronics and artificial neuromorphic electronics because of their exceptionally low driving voltages (<1 V), low power consumption (<1 µW), high transconductances (>10 mS) and biocompatibility 1–5 . However, the successful realization of critical complementary logic OECTs is currently limited by temporal and/or operational instability, slow redox processes and/or switching, incompatibility with high-density monolithic integration and inferior n-type OECT performance 6–8 . Here we demonstrate p- and n-type vertical OECTs with balanced and ultra-high performance by blending redox-active semiconducting polymers with a redox-inactive photocurable and/or photopatternable polymer to form an ion-permeable semiconducting channel, implemented in a simple, scalable vertical architecture that has a dense, impermeable top contact. Footprint current densities exceeding 1 kA cm −2 at less than ±0.7 V, transconductances of 0.2–0.4 S, short transient times of less than 1 ms and ultra-stable switching (>50,000 cycles) are achieved in, to our knowledge, the first vertically stacked complementary vertical OECT logic circuits. This architecture opens many possibilities for fundamental studies of organic semiconductor redox chemistry and physics in nanoscopically confined spaces, without macroscopic electrolyte contact, as well as wearable and implantable device applications.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
玄月繁星发布了新的文献求助10
1秒前
YuMit发布了新的文献求助10
5秒前
bkagyin应助llll采纳,获得10
6秒前
snowllcc完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
大渡河完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
TT完成签到,获得积分20
10秒前
10秒前
科研通AI5应助ewmmel采纳,获得10
11秒前
逆流而上完成签到,获得积分20
11秒前
12秒前
am完成签到,获得积分10
12秒前
zhangst发布了新的文献求助10
12秒前
自由的冰夏完成签到,获得积分10
12秒前
笑笑完成签到,获得积分10
13秒前
Sean发布了新的文献求助10
13秒前
wualexandra发布了新的文献求助10
14秒前
爱吃辣条的彪哥完成签到,获得积分10
14秒前
酷波er应助ewmmel采纳,获得10
15秒前
16秒前
逆流而上发布了新的文献求助10
17秒前
Sean完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
starts发布了新的文献求助10
20秒前
科研通AI2S应助Okpooko采纳,获得10
21秒前
21秒前
21秒前
22秒前
为心所往发布了新的文献求助10
23秒前
冷山发布了新的文献求助10
23秒前
dizi完成签到 ,获得积分10
25秒前
henxi发布了新的文献求助10
26秒前
科研通AI5应助飞快的寒香采纳,获得10
27秒前
YuMit完成签到,获得积分10
28秒前
28秒前
DDD发布了新的文献求助10
28秒前
huma完成签到 ,获得积分10
29秒前
30秒前
高分求助中
Generic and Innovator Drugs: A Guide to Fda Approval Requirements 500
IZELTABART TAPATANSINE 500
Where and how to use plate heat exchangers 400
Seven new species of the Palaearctic Lauxaniidae and Asteiidae (Diptera) 400
离子交换膜面电阻的测定方法学 300
Handbook of Laboratory Animal Science 300
Fundamentals of Medical Device Regulations, Fifth Edition(e-book) 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3707881
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3256404
关于积分的说明 9900173
捐赠科研通 2969011
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1628253
邀请新用户注册赠送积分活动 772038
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 743611