導(dǎo)讀據(jù)日本東北大學(xué)官網(wǎng)近期報道，該校與英國劍橋大學(xué)的研究人員通過將聚合物PSS-Na與PEDOT:PSS混合到一起，來改善神經(jīng)形態(tài)器件的響應(yīng)速度。背景如今，數(shù)字計算機特別是超級計算機，已經(jīng)具備十分強大的計算能力。但是在處理模式識別、風(fēng)險管理等復(fù)雜問題時，即便是如今**強大的超級計算機，也不能像人腦那樣低能耗、高效率地執(zhí)行運算并解決問題。20世紀(jì)80年代，美國加州理工學(xué)院的卡弗·米德（CarverMead）提出了“神經(jīng)形態(tài)（neuromorphic）”這一觀點。神經(jīng)形態(tài)工程，也稱為神經(jīng)形態(tài)計算，是利用具有模擬電路的超大規(guī)模集成電路（VLSI）來模仿人腦神經(jīng)系統(tǒng)，**終目標(biāo)是要制造一個仿真人腦的芯片或是電路。這門學(xué)科需要跨領(lǐng)域的合作，涉及生物學(xué)、物理學(xué)、數(shù)學(xué)及信息科學(xué)等眾多學(xué)科。美國麻省理工學(xué)院設(shè)計的新型神經(jīng)形態(tài)“芯片上的大腦”的近攝圖。（圖片來源：PengLin）神經(jīng)形態(tài)計算是一種新的計算架構(gòu)，將存儲元件與計算元件整合到同一顆芯片中，突破了傳統(tǒng)“馮·諾依曼體系結(jié)構(gòu)”所帶來的“內(nèi)存墻”問題，即內(nèi)存性能嚴(yán)重限制CPU性能發(fā)揮的現(xiàn)象?；诠饩€的腦啟發(fā)芯片示意圖。（圖片來源：JohannesFeldmann）盡管近年來研究人員對于聚合物基神經(jīng)形態(tài)器件的興趣不斷增長。
與基于原始 V2O5 的電極相比V2O5/PEDOT 電極在 (0.3–1.4) V（vs. Zn/Zn2+）電位范圍內(nèi)表現(xiàn)出優(yōu)異的電化學(xué)性能。如何分類PEDOT二次摻雜
在過去幾十年中，聚合物和基于聚合物的復(fù)合材料在柔性熱電領(lǐng)域的應(yīng)用越來越受到關(guān)注。p型PEDOT:PSS 是**被關(guān)注的聚合物系統(tǒng)之一，因為它具有優(yōu)異的電性能。然而，PEDOT:PSS 的熱電性能受到幾個因素的限制，例如較小的塞貝克系數(shù)、以及容易受 PSS 影響的電導(dǎo)率。因此，通過各種方法可以優(yōu)化 PEDOT:PSS 的功率因數(shù)（power factor），例如，去除復(fù)合材料中多余的不導(dǎo)電的 PSS，增強PEDOT鏈的取向以增加其電導(dǎo)率，化學(xué)處理以調(diào)節(jié)PEDOT鏈的氧化程度，以及集成各種納米結(jié)構(gòu)來增強它的熱電性能。電致發(fā)光PEDOT高導(dǎo)電性求助PEDO:PSS和PEDOT/PSS有區(qū)別嗎？
染料敏化太陽能電池（DSSC）主要是模仿光合作用原理，研制出來的一種新型太陽電池，具有壽命長、結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)成本較低、易于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)等優(yōu)點，近年來取得了很大的進展。DSSC的循環(huán)依靠對電極的作用才能及時高效地完成，因此對電極材料的選擇尤為關(guān)鍵。高分子導(dǎo)電聚合物聚3,4-乙撐二氧噻吩（PEDOT）因其高導(dǎo)電性、對電解質(zhì)的催化能力、透明性和柔性等特點受到廣關(guān)注，成為DSSC對電極材料研究的熱點。本文將對PEDOT對電極成膜的幾種方式進行總結(jié)。
為了獲得慢性植入的長期成功，需要一個穩(wěn)定的、能與腦組織無縫結(jié)合的神經(jīng)元-電極界面。與傳統(tǒng)的平面電極相比，用納米結(jié)構(gòu)材料修飾的神經(jīng)電極可以為電荷轉(zhuǎn)移和神經(jīng)元-電極整合提供明顯更大的活性表面積。在這項研究中，垂直排列的聚(3,4-亞乙基二氧噻吩)(PEDOT)納米管陣列已通過模板介導(dǎo)的技術(shù)在微電極上直接制造出來。預(yù)計PEDOT納米管陣列可以改善微電極的電性能，促進細胞粘附和生長，并增加神經(jīng)元的延伸和分支。從我們的研究來看，PEDOT納米管陣列修飾的微電極已經(jīng)獲得了2個數(shù)量級的界面阻抗下降和電荷容量密度增強。使用PC12細胞進行的體外細胞兼容性測試表明，即使沒有促進細胞粘附的分子，如膠原蛋白和聚L-賴氨酸（PLL），PEDOT納米管陣列也支持細胞粘附和生長。當(dāng)用神經(jīng)生長因子（NGF）處理時，與PLL涂層的平面基質(zhì)上的細胞相比，在PEDOT納米管陣列上培養(yǎng)的細胞數(shù)量更多，長度更長。通過對 PEDOT:PSS 溶液熱處理，實現(xiàn)了薄膜在 PEDOT:PSS/Si 混合太陽能電池 (HSC) 中的電導(dǎo)率和功函數(shù)的雙提高。
但是他們尚未找到一種有效的方法來控制器件的響應(yīng)速度。創(chuàng)新然而，日本東北大學(xué)與英國劍橋大學(xué)的研究人員通過將聚合物PSS-Na與PEDOT:PSS混合到一起克服了這個障礙，發(fā)現(xiàn)添加離子導(dǎo)電聚合物可以改善神經(jīng)形態(tài)器件的響應(yīng)時間。（圖片來源：日本東北大學(xué)）技術(shù)聚合物是由許多相同的小分子組成的長鏈通過共價鍵連接而成的一大類化合物，例如橡膠以及纖維素等。聚合物在我們的現(xiàn)***活中起著十分重要的作用，從輪胎里的橡膠，到飲水用的瓶子，再到聚苯乙烯，到處都有聚合物的身影。將聚合物混合到一起，會導(dǎo)致生成一種具有獨特物理特性的新材料。關(guān)于聚合物基神經(jīng)形態(tài)器件的大多數(shù)研究都主要關(guān)注PEDOT:PSS的應(yīng)用，PEDOT:PSS是一種既能輸運電子又能輸運離子的混合導(dǎo)體。而從另一方面說，PSS-Na只能輸運離子。通過將這兩種聚合物混合到一起，研究人員可以改善器件活性層中的離子擴散率。他們的測量結(jié)果證實了器件響應(yīng)時間的改善，很大程度可以縮短5倍。這個結(jié)果也證明，響應(yīng)時間與活性層中離子擴散率之間關(guān)系有多么密切。價值日本東北大學(xué)生物分子工程研究生院生物分子工程系的論文合著者ShunsukeYamamoto表示：“我們的研究為更深層次理解導(dǎo)電聚合物科學(xué)鋪平了道路。 然而，作為分散劑的 PSS 是一種限制 PEDOT:PSS 薄膜導(dǎo)電性的絕緣材料。嘉義PEDOT導(dǎo)電涂布
我按照英文文獻做的PEDOT一維結(jié)構(gòu)，結(jié)果測電鏡的時候是顆粒的，在做一維PEDOT的時候的影響是什么？如何分類PEDOT二次摻雜
本研究通過陰影掩模的金屬蒸發(fā)法，在導(dǎo)電基板上將**層圖案變?yōu)樗鑸D案（圖1A）。使用該圖案化基板作為工作電極，構(gòu)建電化學(xué)電池，以水系PEDOT:PSS為電解質(zhì)、石墨棒為對電極，Ag/AgCl為參比電極（圖1B）。在施加足夠的陽極偏壓后，工作電極上的**金屬被氧化成金屬陽離子，陽離子擴散到電解液中，會局部誘導(dǎo)PEDOT:PSS的凝膠化（圖1C，D）。利用電化學(xué)生成的銅離子，形成的PEDOT:PSS可以快速凝膠化，將蒸發(fā)的銅圖案轉(zhuǎn)化為具有高保真度的PEDOT:PSS水凝膠圖案（圖1E）。為了確認所得到的圖形材料確實是水凝膠而不是電沉積的PEDOT:PSS薄膜，本文使用掃描電子顯微鏡確認了材料的高多孔性（圖1F）。為了去除銅離子，需要將圖案化凝膠浸泡在磷酸鹽緩沖溶液中一周，再通過X射線光電子能譜（XPS）來確認離子的去除（圖1G）。如何分類PEDOT二次摻雜
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