Science封面:利用水凝胶增加晶体管的维度 - 港大张世明教授、剑桥George G. Malliaras教授
高分子科技
2025-11-21 15:00
文章摘要
本文针对传统二维晶体管与三维生物系统不匹配的问题,提出了一种基于双网络水凝胶的三维半导体结构。研究背景指出,生物电子学需要与生物组织兼容的柔软、三维器件,而现有水凝胶半导体受限于厚度导致的离子传输效率下降。研究目的是通过相工程和结构工程优化水凝胶的电子导电性和离子孔隙率,实现毫米级厚度的完整三维调制。结论表明,该三维水凝胶晶体管具备高开关比和机械稳定性,成功应用于神经形态计算,准确率达91.93%,为生物混合传感和类脑计算提供了新范式。
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