前所未有！瑞典研究人員創造全球第一顆「木製電晶體」
作者 林 妤柔 發布日期 2023 年 05 月 03 日
瑞典研究人員聲稱建造出世界上第一個木製電晶體。外媒 The Register 報導，瑞典林雪坪大學（Linköping University）和皇家理工學院（KTH Royal Institute of Technology）研究人員表示，已經成功用三塊輕木建造出「T」型閘極電晶體，並發表在論文中。
T 字頂部做為電晶體通道，一端是源極（Source），另一端是漏極（Drain），而 T 字垂直部分使用兩塊輕木，當中有間隙形成電晶體的閘極（Gate）。為了將普通的舊輕木轉化為導電木材，研究人員先將其暴露在高溫下，並使用化學品提取樹狀結構中的大部分木質素，留下多孔的纖維素塊，再浸入導電聚合物中。
去除木質素後，研究人員發現 Polystyrene sulfonate（或稱 PEDOT：PSS）這種水溶性導電聚合物因為行為類似水，很容易填充進輕木中。填充聚合物並組裝後，瑞典團隊發現當中的導電性，能做為雙閘極有機電化學電晶體和功能開 / 關。
根據林雪坪大學的說法，以前的木質電晶體只能調節離子運輸，一旦離子耗盡就會停止運作，但這種設計並非如此，它可以在不惡化的情況下運作。
有機電化學電晶體與瑞典製造的木質電化學電晶體（WECT）最接近，雖然不像矽電晶體那麼小，但尺寸仍然能達到毫米級，開關速率為千赫茲（kilohertz）。那這會對半導體業產生革命性影響嗎？事實上，具導電功能的輕木電晶體尺寸不小也不快，由於運作速度太慢，無法在 1 秒內關閉，打開也必須花上 5 秒，完全無法做超級運算的程度。
不過，研究人員在論文中表示，他們的結果「證明可以透過施加外部電壓來調節電活性木材的導電性」，WECT 不適合傳統的電子電路，但對於從電致變色顯示器到回應感測器輸入的簡單邏輯電路的木材集成應用，可能是候選者。
該團隊認為，他們的概念設備可用於生物電子和植物電子，而這次設備有助於他們開發更小、更多、更快的裝置。林雪坪大學有機電子學實驗室的資深副教授和論文作者 Isak Engquist 表示，「我們提出一個前所未有的原則，木質電晶體速度慢且體積大，但它確實有效，且具有龐大的發展潛力」，雖然沒有考慮具體應用，但希望這件事能刺激進一步研究，看到未來應用。
