正文
有机电化学晶体管（OECT）采用柔软、亲水的有机半导体材料制备而成，具有低工作电压、高跨导以及可在水中工作等诸多优势。这些特性使OECT成为实现理想生物接口的有力候选者。在神经探针方面，OECT相较于传统的金属电极和无机半导体，已展现出卓越的生物相容性和信号检测能力。
尽管存在这些优势，OECT作为生物接口仍受到若干局限性的制约，包括性能有限；稳定性欠佳；p型、n型和双极性半导体之间的性能不匹配；相对较高的杨氏模量以及不尽人意的生物界面特性。
本述评总结了雷霆教授团队在提升OECT的电学性能和生物界面特性方面取得的成果，涵盖了结构-性能关系研究、器件优化以及生物界面调控。
为阐明结构-性能关系，探索了高性能OECT的材料设计策略，提出了针对
掺杂态结构设计的关键作用。
基于OECT的独特性，他们设计了
亲水性聚合物主链以取代传统的中性主链。
这些亲水性离子主链促进了分子间的强相互作用，从而提高了器件工作稳定性。此外，他们发现
构建高自旋聚合物能够开发出高性能、空穴和电子均衡传输的双极型材料。
基于这些材料创新，推进了基于OECT的逻辑电路和纤维OECT的发展，实现了互补型和双极型逻辑电路以及基于可穿戴织物的生物传感器。最后，他们
将水凝胶卓越的生物界面特性与有机半导体相结合，首次实现了半导体水凝胶材料。
这类材料表现出优异的机械性能、电学性能和生物界面特性，能够实现体内电生理信号的原位放大。
半导体水凝胶概念的提出和实现重新定义了OECT和水凝胶电子学的范畴，为构建理想的生物接口提供了一种新途径。
作者团队：
柔性脑机接口技术是“科技创新2030-脑科学与类脑研究”的重要内容，对相关疾病的诊断和治疗至关重要。有机电化学晶体管技术在构建脑机接口方面具有独特优势，受到人们的关注。但在十年前，材料、器件和界面方面的相关研究均不完善，限制了该领域的发展和应用。因此，我们团队聚焦领域关键科学问题，从材料结构创新出发，通过深入研究，逐步揭示了有机电化学晶体管材料的构效关系，针对p型、n型和双极型材料均提出了有效的设计策略，实现了基于有机电化学晶体管逻辑器件的集成和纤维基器件的构筑；最终通过半导体水凝胶策略改善了生物电子器件的界面特性。接下来，我们将继续努力，推动这一技术从前沿科学逐步走向实际应用，惠及民生。
AMR
：
请和大家分享一下这个领域
可能会出现的研究机会！
作者团队：
我们认为该领域还存在以下关键挑战亟待研究和解决，包括：1. 材料和器件的长期稳定性，尤其是n型和双极器件的长期稳定性，仍然是限制因素。2. 实现大面积加工和高度集成的OECT电路，需同时解决栅极隔离和高速运行等问题。3. 基于半导体纤维的OECT面临在纺织品中集成方面的挑战，并且缺乏能够展现其独特优势的明确应用场景。4. 需要进一步探索开发除传感和放大之外的，具有更多样化功能的多功能生物接口应用。
雷霆教授：
生物电子学是一门面向实际应用的交叉学科，需要物理、化学、生物、材料、电子、医学等学科的背景知识。在进行理论学习和科学实验的过程中，我们鼓励年轻的科研工作者不怕困难，勇于探索，敢于试错，积极学习相关专业知识，拓展全球视野。此外，应该加强与其他领域研究者的合作，将最新的科学技术成果应用于前沿研究中。
