吉田研究室从事有机电子学与生物电子学相关研究。

我们利用碳纳米材料、导电聚合物、有机半导体、凝胶、蛋白质及细胞等有机与生物材料,探索电子学和离子电子学。我们采用对环境影响较小的有机材料与生物质,开发各类有机电子器件,助力社会的可持续发展。我们面向环境、能源、医疗、药物研发、健康管理及美容等领域,开发能够服务社会的器件。以电气、电子与信息技术为基础,我们融合机械工程、生物学、化学、材料科学与微纳工程技术(包括半导体微细加工和MEMS),探索新型器件的设计与制造。

从有机与生物材料、电路元件到生物电子器件的研究流程

致同学们:在教师指导下,同学们可以开展自己感兴趣的研究。以下研究方向以实验为主,涵盖微芯片、传感器、致动器、半导体电子电路、能源器件及可穿戴器件等的制作。本专业课程中涉及有机与生物领域的知识较少,但无需具备相关预备知识,加入研究室后学习即可。不过,研究需要电气与电子工程的基础知识,请在专业课程中扎实掌握基础。

研究方向

  • 印刷式柔性有机电子电路的开发:利用有机导电墨水与凝胶基板,开发通过印刷机制造电阻、电容、电感和晶体管等半导体及电子元件的微细加工技术。
  • 柔性与可穿戴有机电池的开发:开发由对人体和环境友好的有机材料制成、柔软且能够贴合人体的能源器件。
  • 皮肤电子学与生物医学工程研究:通过微针连接皮肤与电子器件,开发利用微电流促进美容与健康的器件。
  • 生物相容性有机电极的开发:通过加工和集成湿态有机材料,开发可植入生物体内、并能在含水状态下工作的电学测量传感器、电化学传感器及电刺激器件。
  • 有机软体机器人的开发:仅使用柔软且对环境和人体友好的有机材料构建致动器,研究能够像生物一样运动的机器人。
  • 人工神经电子学与生物人工智能:在微芯片上控制活体神经细胞,构建人工大脑,探索新形态的人工智能。
  • 面向再生医学与药物研发的器官芯片开发:通过在微芯片上控制细胞,构建可用于药物研发与器官构建的仿生系统——器官芯片(Organ-on-a-chip)。

研究生会在学术会议上发表研究成果。各位研究生的具体研究题目请参阅吉田研究室新闻。2025/2024/2023/2022/2021

软性、湿态与生物电子学研究概要及原始实验照片