高性能有机电化学晶体管共轭聚合物的分子设计策略、应用和前景

有机电化学晶体管（Organic electrochemical transistor, OECT）能够直接耦合离子和电子，有效地将离子信号转化为电子信号，因此在生物电子器件中具有巨大的潜在应用潜力，例如生物传感器、人工突触等。新型有机混合离子/电子导体（Organic mixed ionic-electronic conductor, OMIEC）材料的开发，大力推动着OECT领域的进展，其中在OMIEC材料中，共轭聚合物的发展尤为迅速。

图1. 有机电化学晶体管与顶栅-底接触式有机场效应晶体管器件结构对比。

近日，本团队在Angewandte Chemie International Edition期刊上发表了关于OECT聚合物的综述文章。该综述中，我们首先介绍了OECT器件及其工作原理；随后，主要介绍了高性能OECT聚合物的最新进展，通过评估聚合物的电子特性、光电特性和OECT性能，阐明它们结构、基本物理化学性质和器件性能之间的关系，进而总结高性能OECT聚合物的设计策略；再者简要介绍了聚合物 OECT的应用；最后，讨论了该领域中几个尚待解决的问题或挑战，并提出了几条解决上述问题的途径。本文中，我们综述了近年来有机电化学晶体管类共轭聚合物进展，总结了该类高性能材料的设计策略，为后续该领域的发展提供了可借鉴的经验。该工作已发表在Angewandte Chemie International Edition上，文章题目为p-Conjugated Polymers for High-Performance Organic Electrochemical Transistors: Molecular Design Strategies, Applications and Perspectives.

陈志才副教授为文章第一作者，23级硕士生丁新亮、邵世洋教授为共同作者。

文章链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/anie.202423013