记者从电子科技大学获悉,今日,电子科技大学测试技术与仪器研究所程玉华教授课题组在全球顶级科研期刊《Nature》(《自然》)上以“Vertical organic electrochemical transistors for complementary circuits”为题,发表了在有机电化学晶体管及其互补电路方面的最新研究成果。该研究针对测试数据的源头基础器件,首次提出了一种基于紫外光固化沟道的新型垂直结构,破解了电化学晶体管大规模可靠制备的世界性难题,是新型传感和精密测试领域的重大突破。
有机电化学晶体管(OECT)及其电路得益于其超低的驱动电压(<1 V)、低功耗(<1>10 mS)及生物相容性等优势,能广泛应用于下一代智能传感、生物电子、可穿戴电子和人工神经态电子中。然而,当前基于常规平面结构的OECT尚存在一系列问题,包括较差的器件稳定性、较慢的电化学反应及开关速度、较低的集成密度和极差的N型器件性能,因此极大限制了其进一步的发展与集成应用。
面对挑战,研究团队利用纳米限域下离子偏移增强的新机制,采用一种独创的垂直结构,即垂直堆叠的致密源漏金电极间的沟道由一种具有电化学活性的聚合物半导体和另一种电化学稳定且可光刻的聚合物绝缘体复合构成,实现了可大规模制备的具有高度匹配P/N型性能的OECT,有效攻克了前述OECT存在的一系列问题。
据了解,此项成果依托于电子科技大学测试技术与仪器研究所,该研究所是国家电子测试仪器的定点骨干研制单位,通用电子测试仪器国家标准的制定单位。通过产学研一体化自主创新体系,已形成从器件、整机到系统的完整测试技术链,产生了多项国际先进并填补国内空白的先进技术成果。
近年来,团队努力开辟新型传感器方向,该方向面向国家重大需求不断催生高显示度研究成果,多次在国际顶级学术期刊发表重要原创性成果,获得了包括国家技术发明奖、何梁何利科技创新奖、科学探索奖在内的多项重要科技奖励,并入选国家级科技创新团队。本项研究进一步解决了我国有机电化学晶体管设计与制备领域的“卡脖子”关键技术,是新型传感器件领域的一项重大突破,彰显出学校和团队在该领域的国际引领作用。
成都日报锦观新闻 记者 魏捷仪 责任编辑 何齐铁 编辑 卢娅芮 供图 电子科技大学