摘要：Modern medicine is increasingly interested in advanced sensors to detect and analyze biochemical *** sensors based on potentiometric methods are a promising platform for monitoring physiological ions in biological *** semi-implantable devices are mainly based on single-parameter *** semi-implantable electrodes for multiparameter sensing have more restrictions on the electrode size due to biocompatibility considerations,but reducing the electrode surface area could potentially limit electrode *** study developed a semi-implantable device system comprising a multiplexed microfilament electrode cluster(MMEC)and a printed circuit board for real-time monitoring of intra-tissue K^(+),Ca^(2+),and Na^(+)*** electrode surface area was less important for the potentiometric sensing mechanism,suggesting the feasibility of using a tiny fiber-like electrode for potentiometric *** MMEC device exhibited a broad linear response(K^(+):2–32 mmol/L;Ca^(2+):0.5–4 mmol/L;Na^(+):10–160 mmol/L),high sensitivity(about 20–45 mV/decade),temporal stability(>2weeks),and good selectivity(>80%)for the above *** vitro detection and in vivo subcutaneous and brain experiment results showed that the MMEC system exhibits good multi-ion monitoring performance in several complex *** work provides a platform for the continuous real-time monitoring of ion fluctuations in different situations and has implications for developing smart sensors to monitor human health.

摘要：柔性可穿戴的紫外线探测器在个体紫外线暴露监测、智能仿生眼和军事领域受到广泛关注.然而,传统不可拉伸的材料和器件结构设计限制了设备在可动态变形的人体皮肤和非平面表面上的精确监测应用和稳定附着.在本研究中,我们提出了基于氧化铜/碳-水凝胶-氧化锌/碳的新型应变隔离异质结构的本征可拉伸(拉伸应变或弯曲高达150%)紫外线探测器,该探测器具有高灵敏度(开/关比为2100%)、高稳定性(大于4000次循环),以及快速响应和恢复时间(分别为1.5和4 s).值得注意的是,该探测器通过水凝胶桥在氧化铜/碳和氧化锌/碳电极之间引入的p-n结能带结构,以及离子导电水凝胶中I^(-)/I_(3)^(-)的电化学反应机制,显著提高了其载流子效率和紫外线响应强度.本文通过集成传感器与所设计的电路板,进一步开发了一种无线紫外线报警系统,用于紫外线强度超标警报.此外,本文还设计了一种光电传感器阵列,并将其用作视网膜假体,以实现对环境紫外线强度的实时监测和成像.本文基于水凝胶基异质结构为开发可穿戴、可拉伸的光电紫外线传感器单元和成像阵列提供了一种新的可行方法.

摘要：尽管近年来多种突触器件的研究已取得了显著进展,但寻找具有新功能的人工突触器件仍是构建人工神经网络的重要任务.片上光电互连技术的成熟使得人工神经网络中的权重更新能以光和电的形式进行,作为权重控制端的人工突触器件中光电信号的并行输出便成为一个有趣和值得拥有的功能.在大规模神经网络的设计中,光电信号双输出能够提供额外的输出自由度并降低电子引线密度.因此,本研究首次开发了基于聚[2-甲氧基-5-(2-乙基己氧基)-1,4-苯乙炔]/聚(环氧乙烷)/锂盐共混的具有光电信号双输出的发光电化学人工突触(LEEAS).LEEAS中的电化学氧化还原反应使该器件能够实现生物学中的突触可塑性,并模拟了记忆增强过程、高通滤波特性和经典的巴甫洛夫条件反射实验.此外,在连续相同的电脉冲刺激下,LEEAS的瞬态发光强度表现出类似突触可塑性的增强行为.由于结合了电致发光和突触记忆行为,LEEAS阵列展现了独特的图像显示和存储功能,可以记忆显示过的图像.本研究提出的LEEAS丰富了人工突触器件的种类,促进了下一代光电混合人工神经网络的多样化设计与发展.

摘要：柔性有机突触晶体管(FOSTs)由于其灵活性、生物相容性、易于加工和低复杂性而引起了广泛关注.然而,FOSTs很难在满足装置变形要求的同时保持其突触性质的机械稳定性.在此,我们通过实验发现,弯曲变形对FOSTs的突触性能(即兴奋性突触后电流(EPSC)值)的影响大于对导通电流的影响.此外,通过公式推导,我们证明了通道附近产生的弯曲诱导缺陷状态的密度显著影响突触性能.我们提出了一种使用封装层调整器件稳定段的通用方法.无调节稳定段的普通FOSTs的EPSC值在弯曲后下降了近1.5-2个数量级.相比之下,设计的柔性突触装置表现出相对稳定的EPSC.此外,设计的FOSTs表现出稳定的成对脉冲促进、长期增强和光学突触性能.此外,使用手写人工神经网络在500次弯曲循环前后基于我们的设备进行神经形态计算模拟,该设备在50个学习周期后显示出稳定的识别精度(初始状态下91.55%,500个弯曲周期后90.43%).稳定段在柔性突触晶体管中的成功应用为制造具有机械稳定性的柔性神经形态电子器件提供了一个方便和简单的思路.

摘要：Aiming at the problem of luminance uniformity for organic lighting-emitting diode (OLED) panels,a new brightness calculating method based on bilinear interpolation is proposed. The irradiance time of each pixel reaching the same lumi-nance is figured out by Matlab. Adopting the 64×32-pixel,single color and passive matrix OLED panel as adjusting luminance uniformity panel,a new circuit compensating scheme based on FPGA is designed. VHDL is used to make each pixel's irradiance time in one frame period written in program. The irradiance brightness is controlled by changing its irradiance time,and finally,luminance compensation of the panel is realized. The simulation result indicates that the design is reasonable.

摘要：光突触晶体管被视为有潜力的神经形态计算系统,有望克服基于冯诺依曼架构运算的固有限制.然而,具备简单制备工艺和高效信息处理能力的光突触晶体管的设计和构建面临着巨大的挑战.本文报道了一种通过旋涂CsPbBr_(3)钙钛矿量子点(QDs)和PDVT-10共轭聚合物共混物来制备光突触晶体管的新方法.由CsPbBr_(3)QDs和PDVT-10组成的杂化薄膜具有平坦的表面、优异的光吸收和良好的电荷传输性能,有助于此类钙钛矿基突触实现高效的光电转换.因此,基于CsPbBr_(3)QDs和PDVT-10杂化薄膜的光突触晶体管表现出了优异的器件性能,并具有基本的突触功能,包括兴奋性突触后电流、双脉冲促进和长程记忆.通过利用光增强和电抑制特性,基于钙钛矿的光突触晶体管被成功应用于神经形态计算,其模式识别精度高达89.98%,这是迄今为止用于模式识别的突触晶体管的最高值之一.这项工作为制备高模式识别精度的钙钛矿基神经形态系统提供了一条有效且方便的途径.

摘要：由于材料内部存在高效的非辐射复合,这使得实现高质量的环保量子点仍然具有挑战性.本文中,我们探索了通过冷却工程调节激发态对实现高质量的ZnSeTe核壳量子点的影响.研究发现,超快热载流子俘获和带边载流子俘获是ZnSeTe量子点发射效率低下的主要原因.我们通过设计冷却工程抑制上述过程,并且结合电子和光谱表征分析了其潜在机制.经过冷却优化的ZnSeTe量子点表现出高量子发光效率(>90%)和稳定性,这可与经典的CdSe量子点相媲美.基于这种量子点的白光发光二极管(WLED)表现出优异的光学性能,包括高显色指数(80)和良好的相关色温(7391 K).此外,高性能的WLED还可以用作环保可见光通信.这些结果表明了环保量子点在实际应用中的可行性.