用于离子检测的全直写打印有机电化学晶体管

邱妍辰; 张奇; 樊纯宇; 孙恒达; 王刚

doi:10.19886/j.cnki.dhdz.2025.0139

东华大学学报（自然科学版） ›› 2026, Vol. 52 ›› Issue (4) : 25 -30. DOI: 10.19886/j.cnki.dhdz.2025.0139

用于离子检测的全直写打印有机电化学晶体管

邱妍辰, 张奇, 樊纯宇, 孙恒达, 王刚

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摘要

为了实现有机电化学晶体管(OECTs)器件的高精度、可定制化加工,并探索柔性电子器件快速制备的新途径,研究采用全直写打印法(DIW)成功制备了OECTs。试验系统表征了两种体系下OECTs的输出、转移特性以及稳定性,并进一步验证了器件优异的离子检测性能。试验结果表明,OECTs在两种测试体系下均表现出卓越的电学性能,最大跨导达到1 mS(凝胶电解质体系),氯化钠体系响应速度极快(0.039 s),且凝胶电解质体系在长时间脉冲测试中表现出长达3 h的稳定性。此外,器件在毫摩尔范围内的离子浓度变化中展现出显著的线性响应能力:钠离子浓度为0.1～1 000 mmol/L,钙离子浓度为1～1 000 mmol/L,铝离子浓度为1～1 000 mmol/L。本研究不仅推动了直写打印技术在柔性电子器件制造中的应用,还为高性能离子检测器件的开发提供了新的解决方案。