近日,我院杨文冬教授研究组在柔性电子领域国际顶级期刊、Nature子刊《npj Flexible Electronics》(影响因子15.5,中科院1区Top期刊)上,成功接收题为"A Low-Voltage Three-State Flexible Tunable Bandpass Filter Using Organic Electrochemical Transistors for 5G NR n79 and Wi-Fi 6E Applications"的研究论文。该成果第一署名单位是辽宁工程技术大学,合作单位是柏林洪堡大学。第一作者及通讯作者是杨文冬教授,我院硕士生吴磊是学生第一作者。
随着5G与Wi-Fi 6E通信技术的快速发展,面向可穿戴设备与便携式终端的射频系统对器件的柔性化、可重构性及低功耗特性提出了更高要求。然而,现有可调谐射频滤波器多依赖刚性基板或高电压调谐方式,难以在柔性与能效之间取得平衡。针对上述关键问题,研究团队提出了一种基于有机电化学晶体管(Organic Electrochemical Transistor,OECT)的低电压三态可调柔性带通滤波器设计方案。该工作创新性地将OECT作为调谐单元集成于微带谐振器中,充分利用其独特的离子—电子耦合调制机制,在仅 1.3 V 的超低工作电压下实现了滤波器中心频率的有效重构。该滤波器采用丝网印刷工艺制备于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)柔性基板上,具备三个清晰可区分的工作状态,可实现 4.37–5.45 GHz 的连续覆盖,完全涵盖5G NR n79频段及Wi-Fi 6E的部分关键频段。实验结果表明,该器件在实现频率可调的同时,仍保持了低插入损耗(1.65–1.87 dB)和较高回波损耗(接近20 dB),OECT调谐单元的开关比超过 10³,表现出优异的射频性能与调控能力。此外,研究团队对器件进行了系统的机械弯曲可靠性测试。结果显示,该滤波器在多种弯曲状态下仍能保持稳定的频率响应和传输特性,展现出良好的柔韧性和环境适应能力,具备在曲面集成、可穿戴通信系统 等应用场景中的实际应用潜力。

《npj Flexible Electronics》是Nature出版集团于2016年创办的柔性电子领域旗舰期刊,长期致力于发表柔性电子、功能材料、先进能源、信息电子及生命健康等方向的前沿研究成果,在国际学术界具有广泛影响力。
此项研究成果是我院在柔性电子与射频集成电路交叉领域长期布局的阶段性成果,充分体现了学院在科研创新与研究生培养方面的协同成效。学院始终坚持以高水平科研反哺人才培养,通过科研平台建设和项目实践,引导学生参与前沿研究,不断提升其科研能力与创新素养。未来,学院将继续深化科教融合,培养更多具备国际视野和创新能力的高层次人才。
审核:吴岳新 李蕾 南敬昌