a.三维柔性晶体管器件示意图。深大素婷双极

b. 器件的周晔横截面SEM图像侧视图。

c. 均匀并五苯薄膜的＆韩AFM形貌图。

d. PET基底上不同比例C60和PMMA混合层的于富吸收光谱。

e. 只包含PMMA的勒烯晶体管的转移特性曲线；插图是制备的柔性器件图。

f.器件的浮栅输出特性曲线。

g-i. 不同C60浓度(0.08 wt%,层的触晶 0.15 wt%和0.23 wt%)下的晶体管的转移特性曲线；插图是不同浓度下相应的SEM形貌图。

图2柔性晶体管在多种参数下的型柔性突阈值电压偏移以及电荷捕获机理

a-b. 在不同操作电压下(5 V和8 V)阈值电压偏移与擦写时间的关系。

c. 不同擦写电压对存储窗口的体管影响。

d-f. 在稳定态，深大素婷双极空穴捕获状态以及电子捕获状态下的周晔突触晶体管的能级图。

g. KPFM测试示意图。＆韩

h. KPFM测试图中的于富电子与空穴捕获过程。

i. 电子捕获态与空穴捕获态的勒烯电势差。

图3在不同持续时间，浮栅脉冲幅值和温度下的后突触电流

a. 生物突触与三端突触晶体管的类比。

b-c. 在不同脉冲持续时间(0.05 s, 0.08 s, 0.1 s, 0.2 s与0.5 s)刺激下的正负向后突触电流。

d-e. 在不同脉冲幅值(4 V, 5 V, 6 V, 7 V与8 V)刺激下的正负向后突触电流。

f. 在不同温度(30 ℃, 45 ℃, 60 ℃, 75 ℃与90 ℃)下正向后突触电流的衰减。

g. –In(1/τ)与1000/T的依赖关系。

h. 在不同温度下(30 ℃, 45 ℃, 60 ℃, 75 ℃与90 ℃)负向后突触电流的变化。

i. 后突触电流变化值。

图4 生物突触行为的模拟

a. 成对脉冲促进。

b. PPF index与脉冲间隔之间的关系。

c. 成对脉冲抑制。

d. PPD index与脉冲间隔之间的关系。

e-f. 在连续脉冲序列下沟道电导的反复调制。

g. 短期可塑性到长期可塑性的转变；插图是迟豫时间与脉冲数的依赖关系。

h. 长期抑制。

i. 反复的学习，遗忘，再学习过程。

【小结】

溶液法制备的C60/ PMMA复合材料可实现基于晶体管的存储器的低电压操作，同时具有双极型电荷捕获表现和2.95 V的存储窗口。此外，栅极偏压下电子和空穴的动态捕获/去俘获过程非常类似于神经递质的传输和流动。 因此，基于C60的晶体管也证明了包括EPSC，PPF，PPD，STP，LTP等等的生物突触行为。实验结果为使用溶液处理方法实现有机分子晶体管的电导调制提供了途径，并且促进了基于富勒烯的人工突触晶体管的进展。

文献链接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.201805599

本文由深圳大学周晔和韩素婷研究团队供稿，材料人编辑部编辑。

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