斯坦福大学鲍哲南教授团队 Nat. Electronics: 类皮肤无漂移生物传感器

主要观点总结

美国斯坦福大学鲍哲南教授团队提出了一种基于可拉伸二极管连接有机场效应晶体管的类皮肤无漂移生物传感器，该传感器具有高精度、高稳定性，可应用于健康监测等领域。文章介绍了传感器的设计原理、制作过程、实验数据及实际应用情况。

关键观点总结

关键观点1: 研究背景

现有的OFET生物传感器在面临弯曲、拉伸、湿度与温度变化时易产生信号伪影与漂移，特别是在环境与生理条件下，有机半导体的偏置应力不稳定性会导致阈值电压漂移，严重影响信号的准确性与可靠性。开发一种全柔性、可拉伸的OFET生物传感器仍是一个挑战。

关键观点2: 研究内容

鲍哲南教授团队通过扩展栅的电容耦合与双栅功能化设计，提出了基于可拉伸二极管连接OFET的类皮肤无漂移生物传感器。该设计在偏置应力、单轴拉伸、压缩及温度变化等复杂环境下，将信号失真降低高达两个数量级。

关键观点3: 传感器特点

该传感器具有类皮肤柔软、无漂移、抗干扰、高灵敏度等特点，可检测皮质醇、葡萄糖和钠离子，并集成了柔性印刷电路板与智能手机应用，实现了在急性应激事件下对人体汗液中皮质醇的实时监测。

关键观点4: 实验方法及结果

实验采用多层软性材料构建传感器，通过光刻与喷涂工艺制备晶体管阵列，并在磷酸盐缓冲液与实际汗液环境中测试其电学性能与生物传感能力。结果显示，传感器在多种环境下表现出优异的稳定性和可靠性。

关键观点5: 应用及前景

该传感器可广泛应用于健康监测、疾病管理等领域，未来有望拓展至其他晶体管型生物传感系统，推动可穿戴与植入式生物传感器的广泛应用。