有機電化學晶體管(Organic electrochemical transistor, OECT)能夠直接耦合離子和電子,有效地將離子信號轉化為電子信號,因此在生物電子器件中具有巨大的潛在應用潛力,例如生物傳感器、人工突觸等。新型有機混合離子/電子導體(Organic mixed ionic-electronic conductor, OMIEC)材料的開發,大力推動著OECT領域的進展,其中在OMIEC材料中,共軛聚合物的發展尤為迅速。近年來,南方科技大學馮奎、郭旭崗團隊在n-型OECT聚合物材料開發方面取得了系列進展,曾多次打破了n-型器件的性能記錄(Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 24198.;Adv. Mater. 2022, 34, 2201340.;Adv. Mater.2024, 36, 2305416.;Adv. Mater. 2024, 36, 2310503.)。
圖1.有機電化學晶體管與頂柵-底接觸式有機場效應晶體管器件結構對比。
圖3.聚合物基有機電化學晶體管在葡萄糖檢測中的應用。
本文中,作者綜述了近年來有機電化學晶體管類共軛聚合物進展,總結了該類高性能材料的設計策略,為后續該領域的發展提供了可借鑒的經驗。
文章第一作者海南大學材料學院陳志才副教授,通訊作者為南方科技大學郭旭崗教授和馮奎副研究員。
文章鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/anie.202423013
作者簡介:
第一作者:陳志才副教授,2019年博士畢業于南京郵電大學(導師:黃維院士、陳潤鋒教授),2020年7月-2023年5月在郭旭崗教授課題組做博士后研究工作,2023年5月加入海南大學材料科學與工程學院邵世洋教授團隊,研究方向為新型有機半導體體材料的開發,并應用于有機場效應晶體管和有機發光二極管等器件,目前以第一作者或通訊作者在Angew. Chem.(4篇)、Acc. Mater. Res.、Org. Lett.、Chem. Commun.等期刊上發表SCI論文10余篇,主持國自然項目2項,省面上項目1項。
通訊作者:馮奎副研究員,2018年博士畢業于四川大學,2019年-2020年先后在南方科技大學(與武漢大學聯培)、香港科技大學從事博士后研究工作。2021年加入南方科技大學材料科學與工程系郭旭崗教授團隊,主要研究方向為n-型高分子半導體材料與器件,目前以第一作者或通訊作者在J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem.(5篇)、Adv. Mater.(5篇)、Acc. Chem. Res.等期刊上發表SCI論文30余篇,主持國自然/省市科研項目合計7項。
通訊作者:郭旭崗教授,2012年加入南方科技大學全職工作,2013年入選深圳市孔雀計劃B類人才,2018年被評為廣東省珠江學者特聘教授,2020年入選深圳市地方級領軍人才,2022年入選國家級人才項目。入選科睿唯安(Clarivate)2023年度全球“高被引科學家”(Highly Cited Researchers 2023)。主要研究領域為有機半導體材料與光電器件,在N-型高分子半導體材料與器件方向做出了國際領先水平的研究成果,發現了有機半導體的催化N-型分子摻雜技術。在Nature、Nature Mater.、Nature Photon.、Nature Energy、Chem. Rev.、Acc. Chem. Res.、Acc. Mater. Res.、Nat. Commun.、J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem.、PNAS、Adv. Mater.等期刊發表論文200余篇,受Chem. Rev.、Nature Mater.、Nature Energy、Chem、高分子學報等期刊約稿撰寫專論、展望及綜述。