南开大学徐文涛等报道了设计首例p-i-n结构的突触晶体管JST，具体为在n-TiO₂薄膜上覆盖PMMA，随后在顶部修饰p型P3HT/PEO纳米线。除了作为起到单神经递质中的基础性突触功能，该电子器件能够模拟不同神经递质中的多路神经传递过程，比如谷氨酸和乙酰胆碱，起到短期（STP）/长期（LTP）塑性。这种结果是通过独特的p-i-n结构，其中空穴在p型P3HT纳米线中传输，形成STP；电子在n型TiO₂层中传输，随后限域在PMMA翻转层中形成LTP。

本文要点：

（1）

通过调节外部输入信号，改变导电通道中的载流子极性改变，实现信号在STP和LTP之间的迅速转变。当双路并行输入信号，PMMA/TiO₂的响应看作脑部在摄取食物过程中模拟口感和香味。

（2）

由于双极性，p-i-n结构的突触晶体管展示了优异的可重构性，这对于模拟突触的可塑性、模仿味觉受体神经元对不同浓度的盐的响应非常重要。这种电子器件为将来实现复杂人工神经网络确立了基础。

参考文献

Zhang, S., Guo, K., Sun, L., Ni, Y., Liu, L., Xu, W., Yang, L., Xu, W., Selective Release of Different Neurotransmitters Emulated by a p–i–n Junction Synaptic Transistor for Environment‐Responsive Action Control. Adv. Mater. 2021, 2007350. 

DOI: 10.1002/adma.202007350

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202007350