Home > Media > Verticale elektrochemische transistor duwt draagbare elektronica vooruit: biomedische detectie is een toepassing van efficiënte, goedkope transistors
 |
| De verticale elektrochemische transistor is gebaseerd op een nieuw soort elektronisch polymeer en een verticale, in plaats van vlakke, architectuur. CREDIT Northwestern University |
Abstract:
Een transdisciplinair onderzoeksteam van de Northwestern University heeft een revolutionaire transistor ontwikkeld die naar verwachting ideaal is voor lichtgewicht, flexibele, hoogwaardige bio-elektronica.
Verticale elektrochemische transistor duwt draagbare elektronica vooruit: biomedische detectie is een toepassing van efficiënte, goedkope transistors
Evanston, IL | Geplaatst op 20 januari 2023
De elektrochemische transistor is compatibel met bloed en water en kan belangrijke signalen versterken, waardoor hij vooral nuttig is voor biomedische detectie. Zo'n transistor zou draagbare apparaten mogelijk kunnen maken voor signaalverwerking ter plaatse, direct bij de interface tussen biologie en apparaat. Mogelijke toepassingen zijn onder meer het meten van de hartslag en het natrium- en kaliumgehalte in het bloed, evenals oogbewegingen voor het bestuderen van slaapstoornissen.
"Alle moderne elektronica maakt gebruik van transistors, die stroom snel in- en uitschakelen", zegt Tobin J. Marks, een co-corresponderende auteur van de studie. “Hier gebruiken we chemie om het schakelen te verbeteren. Onze elektrochemische transistor brengt prestaties naar een geheel nieuw niveau. Je hebt alle eigenschappen van een conventionele transistor, maar veel hogere transconductantie (een maatstaf voor de versterking die het kan leveren), ultrastabiele cycli van de schakeleigenschappen, een kleine voetafdruk die integratie met hoge dichtheid mogelijk maakt, en gemakkelijke, goedkope fabricage .”
Marks is een wereldleider op het gebied van materiaalkunde en organische elektronica. Hij is de Vladimir N. Ipatieff-hoogleraar katalytische chemie aan het Weinberg College of Arts and Sciences en hoogleraar materiaalkunde en -techniek en chemische en biologische engineering aan de McCormick School of Engineering.
De verticale elektrochemische transistor is gebaseerd op een nieuw soort elektronisch polymeer en een verticale, in plaats van vlakke, architectuur. Het geleidt zowel elektriciteit als ionen en is stabiel in de lucht. Het ontwerp en de synthese van nieuwe materialen en de fabricage en karakterisering van de transistor vereisten de gezamenlijke expertise van chemici, materiaalwetenschappers en biomedische ingenieurs.
Marks leidde het onderzoeksteam samen met Antonio Facchetti, onderzoeksprofessor scheikunde bij Weinberg; Wei Huang, nu professor aan de Universiteit van Elektronische Wetenschap en Technologie van China; en Jonathan Rivnay, hoogleraar biomedische technologie aan de McCormick School.
"Dit opwindende nieuwe type transistor stelt ons in staat om de taal te spreken van zowel biologische systemen, die vaak communiceren via ionische signalering, als elektronische systemen, die communiceren met elektronen," zei Rivnay. "Het vermogen van de transistors om zeer efficiënt te werken als 'gemengde geleiders' maakt ze aantrekkelijk voor bio-elektronische diagnostiek en therapieën."
Deze studie over de efficiënte elektrochemische transistor en een bijbehorend News & Views-artikel werden deze week gepubliceerd door het tijdschrift Nature.
"Met hun verticale architectuur kunnen onze elektrochemische transistors op elkaar worden gestapeld", zei Facchetti. "Zo kunnen we zeer dichte elektrochemische complementaire circuits maken, wat onmogelijk is voor de conventionele vlakke elektrochemische transistors."
Om betrouwbaardere en krachtigere elektronische circuits te maken, zijn er twee soorten transistors nodig: p-type transistors die positieve ladingen dragen en n-type transistors die negatieve ladingen dragen. Dit soort circuits worden complementaire circuits genoemd. De uitdaging waar onderzoekers in het verleden mee te maken hebben gehad, is dat transistors van het n-type moeilijk te bouwen zijn en doorgaans onstabiel zijn.
Dit is het eerste werk dat elektrochemische transistors demonstreert met vergelijkbare en zeer hoge prestaties voor beide typen (p+n) elektrochemische transistors. Dit resulteerde in de fabricage van zeer efficiënte elektrochemische complementaire circuits.
####
Voor meer informatie, klik hier
Kontakte:
Medienkontakt
Megan Fellman
Northwestern University
Office: 847-491-3115
Contacten van experts
Tobin merken
Northwestern University
Jonathan Rivnay
Northwestern University
Antonio Fachetti
Northwestern University
Copyright © Northwestern-universiteit
Als u een opmerking heeft, alstublieft Neem contact op met ons op.
Uitgevers van nieuwsberichten, niet 7th Wave, Inc. of Nanotechnology Now, zijn zelf verantwoordelijk voor de juistheid van de inhoud.
Bladwijzer:
| Gerelateerde Links |
| Gerelateerd nieuws Pers |
Nieuws en informatie
Productievooruitgang brengt materiaal weer in zwang Januari 20th, 2023
Nieuwe nanodeeltjes leveren hersenbrede therapie, bewerken het Alzheimer-gen in muizen Januari 20th, 2023
Het naderen van het terahertz-regime: kwantummagneten op kamertemperatuur wisselen biljoenen keren per seconde van toestand Januari 20th, 2023
Draagbare elektronica
Tinselenide nanosheets maken het mogelijk om draagbare volgapparatuur te ontwikkelen December 9th, 2022
Onderwater bewegingssensor waarschuwt wanneer een zwemmer zou kunnen verdrinken Oktober 7th, 2022
Wegwerpelektronica op een eenvoudig vel papier Oktober 7th, 2022
Govt.-wetgeving / verordening / financiering / beleid
Polymeer p-doping verbetert de stabiliteit van perovskiet-zonnecellen Januari 20th, 2023
Het naderen van het terahertz-regime: kwantummagneten op kamertemperatuur wisselen biljoenen keren per seconde van toestand Januari 20th, 2023
Lithium-zwavelbatterijen zijn een stap dichter bij het voeden van de toekomst Januari 6th, 2023
Mogelijke toekomsten
Polymeer p-doping verbetert de stabiliteit van perovskiet-zonnecellen Januari 20th, 2023
Het naderen van het terahertz-regime: kwantummagneten op kamertemperatuur wisselen biljoenen keren per seconde van toestand Januari 20th, 2023
Gecorreleerde ratelende atoomketens verminderen de thermische geleidbaarheid van materialen Januari 20th, 2023
Chiptechnologie
Productievooruitgang brengt materiaal weer in zwang Januari 20th, 2023
Het naderen van het terahertz-regime: kwantummagneten op kamertemperatuur wisselen biljoenen keren per seconde van toestand Januari 20th, 2023
Mededelingen
Productievooruitgang brengt materiaal weer in zwang Januari 20th, 2023
Nieuwe nanodeeltjes leveren hersenbrede therapie, bewerken het Alzheimer-gen in muizen Januari 20th, 2023
Interviews / Boekbesprekingen / Essays / Rapporten / Podcasts / Journals / White papers / Posters
Productievooruitgang brengt materiaal weer in zwang Januari 20th, 2023
Nieuwe nanodeeltjes leveren hersenbrede therapie, bewerken het Alzheimer-gen in muizen Januari 20th, 2023
Het naderen van het terahertz-regime: kwantummagneten op kamertemperatuur wisselen biljoenen keren per seconde van toestand Januari 20th, 2023
Leger
Rijst verandert asfalteen in grafeen voor composieten: 'Flashed' bijproduct van ruwe olie kan materialen, polymeerinkten versterken November 18th, 2022
- Door SEO aangedreven content en PR-distributie. Word vandaag nog versterkt.
- Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligentie. Kennis versterkt. Toegang hier.
- Bron: http://www.nanotech-now.com/news.cgi?story_id=57278
