透明,低阻抗喷墨打印PEDOT:PSS微电极用于多模式神经科学
Preston D Donaldson1, Sarah L Swisher1
1Department of Electrical and Computer Engineering, University of Minnesota, Minneapolis, MN 55455, USA.
Physica status solidi. A, Applications and materials science : PSS
|August 29, 2023
概括
使用聚二硫酸 (PEDOT:PSS) 的新型透明微电极为神经科学提供了更好的性能. 这些电极增强了光学和电生理学接口,减少了阻抗和增加了充电容量.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 生物电子学 生物电子学
背景情况:
- 透明的微电极对于神经科学中的同时光学和电生理学接口至关重要.
- 现有的透明导体,如石墨烯和氧化 (ITO),往往具有较差的电荷转移特性.
研究的目的:
- 开发具有增强界面电荷转移特性的新型透明微电极.
- 为了利用聚二硫酸 (PEDOT:PSS) 的独特特性,提高微电极性能.
主要方法:
- 使用喷墨打印制造环形PEDOT:PSS微电极的制造.
- 用Parylen-C封装,暴露一个较小的接触点,以利用体积电容.
- 阻抗的表征,电荷存储容量,光学传导率和稳定性.
主要成果:
- 将外部电极直径从300微米增加到550微米,显著降低了阻抗 (294±21到98±2 kΩ在1 Hz).
- 电荷存储容量从6增加到21mCcm−2随着更大的电极直径.
- PEDOT:PSS微电极表现出高光学传导率,低雾度,以及在100万次刺激周期和1000次曲周期中具有出色的稳定性.
结论:
- 新的PEDOT:PSS微电极设计有效地增强了电荷传输特性,减少阻抗并增加了电荷存储容量.
- 这些微电极提供了一个强大的,透明的接口,适合先进的光学神经科学应用.
- 证明的稳定性确保了它们的可靠性,用于长期的in-situ神经记录和刺激.
