由单个有机电化学晶体管实现的信号调制

《Journal of Materials Chemistry C》：Signal modulation facilitated by a single organic electrochemical transistor

该研究提出采用具有独特V型转移特性的单有机电化学晶体管作为多功能低功耗信号调制平台，通过门电压调节实现频率加倍、相位反转及二进制调制（含相移键控和频移键控），无需额外滤波或放大电路，相比传统硅基电路显著缩小尺寸并简化制造流程，为可穿戴设备等生物启发应用提供集成化信号处理方案。

　　

信号调制在电子设备与通信系统之间的数据传输中起着关键作用。然而，传统的信号调制器通常依赖于耗电量大且占用面积较大的滤波和放大电路。在这项研究中，我们证明了具有独特“V”形传输特性的单个有机电化学晶体管可以作为多功能且低功耗的平台，用于复杂的信号调制。这些非线性传输特性使得通过简单的栅极偏置调整，就能实现频率倍增、相位反转以及二进制调制（包括二进制相移键控和二进制频移键控）等多种功能，从而无需额外的滤波或放大电路。与传统的基于硅的调制器电路相比（这些电路通常需要多个晶体管和无源组件的复杂结构），我们的方法仅使用一个有机器件，显著减小了电路尺寸和制造复杂性，同时保持了高保真度。这项工作为集成化、微型化的信号处理和数据传输技术铺平了道路，适用于先进的仿生和可穿戴应用。