同济大学黄佳、祖国庆、杨洁《自然·通讯》：可拉伸全凝胶有机电化学晶体管

主要观点总结

本文介绍了同济大学材料科学与工程学院研究团队在柔性电子器件领域的最新研究成果。他们成功开发出基于半导体聚合物凝胶活性层和聚离子液体凝胶电解质的全凝胶有机电化学晶体管（OECT），实现了高跨导和高可拉伸性的结合。该研究成果在《自然·通讯》在线发表。这种全凝胶OECT具有优异性能，可应用于可拉伸人工突触、高灵敏度压敏电子皮肤和气体传感器等领域。该研究为发展高性能柔性电子器件提供了一种普适性的全凝胶策略，对智能可穿戴设备、软体机器人和生物电子接口等领域的技术革新具有重要意义。

关键观点总结

关键观点1: 研究背景与重要性

近年来，柔性电子技术的快速发展为多个领域带来了革命性机遇。有机电化学晶体管（OECT）成为柔性电子器件的核心候选技术之一，特别是在健康监测、人机交互和仿生机器人等场景中具有广泛的应用潜力。

关键观点2: 研究亮点

同济大学材料科学与工程学院研究团队成功开发出基于半导体聚合物凝胶活性层和聚离子液体凝胶电解质的全凝胶OECT，实现了高跨导（86.4 mS）和高可拉伸性（可拉伸50%）。该器件突破了传统器件的技术瓶颈，具有优异的综合性能。

关键观点3: 应用实例

基于该全凝胶OECT，研究团队成功构筑了可拉伸人工突触、高灵敏度压敏电子皮肤及气体传感器。可拉伸压敏电子皮肤具有0.1 Pa的低检测限，可应用于机器人的触觉感知；可拉伸人工突触器件可进行生物突触的神经形态模拟；高灵敏可拉伸气体传感器可模拟生物嗅觉传感，并在食品质量监测中展现出应用潜力。

关键观点4: 研究意义

该研究为发展新一代高性能柔性电子器件提供了一种普适性的全凝胶策略，对推动智能可穿戴设备、软体机器人和生物电子接口等领域的技术革新具有重要意义。

文章预览

近年来，柔性电子技术的快速发展为可穿戴设备、智能传感、电子皮肤及生物医学工程等领域带来了革命性机遇。有机电化学晶体管（ Organic Electrochemical Transistor, OECT ）因其独特的离子 / 电子耦合特性、低工作电压、高跨导和优异的生物相容性，成为柔性电子器件的核心候选技术之一。特别是可拉伸 OECT ，其能够与人体组织或曲面结构贴合，在动态形变下保持稳定功能，进一步拓宽了其在健康监测、人机交互和仿生机器人等场景中的应用潜力。然而，其可拉伸性与电学性能间的矛盾限制了其应用范围。已报道的可拉伸 OECT 通常跨导有限；而高跨导 OECT 通常可拉伸性差。兼具高可拉伸和高跨导 OECT 的构筑充满挑战。 鉴于此， 同济大学材料科学与工程学院 黄佳、 祖国庆、 杨洁 研究团队 开发了基于半导体聚合物凝胶活性层和聚离子液体凝胶电解质的 ………………………………