80电影天堂网,少妇高潮一区二区三区99,jαpαnesehd熟女熟妇伦,无码人妻精品一区二区蜜桃网站

  有機(jī)突觸晶體管（OSTs）結(jié)合其本征機(jī)械柔韌性和并發(fā)接收/讀取信息的優(yōu)勢(shì)，在未來(lái)植入式神經(jīng)形態(tài)系統(tǒng)、可穿戴人工智能和腦機(jī)接口等領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用價(jià)值。然而，幾乎所有的器件仍構(gòu)筑在剛性無(wú)機(jī)襯底或者厚的聚合物襯底上，這不可避免地限制了器件的機(jī)械柔韌性，甚至一些不可分解的襯底還會(huì)造成電子垃圾。因此，開(kāi)發(fā)基于可降解電介質(zhì)層的自支撐器件使有機(jī)突觸晶體管兼具超柔性和可降解性具有重要意義。

  針對(duì)這一問(wèn)題，東北師范大學(xué)湯慶鑫教授和趙曉麗副教授團(tuán)隊(duì)首次利用天然材料葡聚糖用作電介質(zhì)層，以實(shí)現(xiàn)超柔可降解的有機(jī)突觸晶體管。葡聚糖作為一種可再生天然生物材料，具有以下獨(dú)特優(yōu)勢(shì)：

（1）提取方法簡(jiǎn)便，高效。

（2）對(duì)人體完全無(wú)毒，甚至可以作為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)為生物體提供能量。

（3）具有優(yōu)異的水溶性，有助于通過(guò)簡(jiǎn)單的旋涂工藝制造大面積、均勻薄膜。

  基于葡聚糖介電質(zhì)層制備出的突觸晶體管器件厚度僅為309 nm，重量?jī)H為0.6 g m^-2。它能夠像柔軟的薄紗一樣緊緊纏繞在蒲公英種子上而不會(huì)影響其在風(fēng)中飛翔。并且在表面有許多不規(guī)則的褶皺和溝壑的人腦模型上，此超柔性超薄設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)無(wú)縫粘附，而沒(méi)有任何縫隙。這些結(jié)果表明，超柔性突觸晶體管在未來(lái)的可植入電子產(chǎn)品、 可穿戴設(shè)備和人工智能應(yīng)用中具有巨大優(yōu)勢(shì)。

  此設(shè)備能夠完成一系列基本的模擬突觸功能，比如短期可塑性(STP)、長(zhǎng)期可塑性(LTP)，以及突觸權(quán)重在多達(dá)3000次的脈沖調(diào)制下的增強(qiáng)與抑制。此外，作者還研究了不同柵極脈沖的寬度、幅度以及數(shù)目對(duì)突觸后電流的影響。值得注意的是，此超柔性器件在彎曲表面上也能夠保持穩(wěn)定的突觸功能。所有結(jié)果表明，這種基于葡聚糖的超柔晶體管具有模擬突觸行為的能力，可以進(jìn)一步開(kāi)發(fā)以構(gòu)建“綠色”和超柔性可貼合的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。

  基于葡聚糖膜，作者研究了中性多糖中的質(zhì)子傳導(dǎo)，并進(jìn)一步揭示了質(zhì)子的來(lái)源和相對(duì)濕度的顯著影響。熱重（TGA）測(cè)試有力地證實(shí)了葡聚糖膜中水的存在。不同濕度下的突觸晶體管的轉(zhuǎn)移曲線和單脈沖下的突觸后電流變化證實(shí)了質(zhì)子濃度隨著水分含量的增加而增加，并且進(jìn)一步影響晶體管的突觸行為。最終結(jié)果證實(shí)，質(zhì)子可以由水分子產(chǎn)生，然后沿著氫鍵網(wǎng)絡(luò)遷移，并且在半導(dǎo)體/絕緣層界面處形成雙電層調(diào)制半導(dǎo)體通道電導(dǎo)。

  在突觸晶體管中，可生物降解的葡聚糖電介質(zhì)層具有良好的水溶性。因此，完成相應(yīng)功能后，設(shè)備可以在水環(huán)境中消失而沒(méi)有任何有毒副產(chǎn)物。最終，葡聚糖可被微生物降解并返回到生態(tài)系統(tǒng)，符合當(dāng)下“可持續(xù)發(fā)展”理念。這些結(jié)果表明，他們基于葡聚糖的可降解突觸晶體管可以有效減少環(huán)境污染，避免廢棄電子設(shè)備的回收成本，這有利于環(huán)保電子的發(fā)展。

  該論文的第一作者為東北師范大學(xué)物理學(xué)院碩士生楊雅涵，通訊作者為湯慶鑫教授和趙曉麗副教授，以“Ultraflexible, degradable organic synaptic transistors based on natural polysaccharides for neuromorphic applications”為題發(fā)表在最新一期的《Advanced Functional Materials》上。

  論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202006271