Herein, we propose a strategy to enhance the synaptic behavior of neuromorphic devices based on organic electrochemical transistors (OECT) by introducing (3-aminopropyl)triethoxysilane (APT) into the conjugated polymer film channel. Various film analyses utilizing optical and atomic force microscopy, X-ray diffraction, and X-ray photoelectron spectroscopy revealed that the addition of APT to the poly(3-hexylthiophene) (P3HT) film facilitated the formation of highly crystalline P3HT aggregation, thereby suppressing film degradation induced by repetitive ion injection and ejection under gate bias. Furthermore, electrical characterization of the OECT devices incorporating P3HT channels demonstrated an expanded hysteresis region and improved memory characteristics upon APT addition, which contains functional groups with high electron density, favorably influencing synaptic plasticity features such as short-term plasticity (STP), long-term plasticity (LTP), short-term memory (STM), and long-term memory (LTM). Consequently, it led to the fortification and resilience of synaptic behavior in OECTs, positioning them as a promising candidate for neuromorphic devices.

n-Type doping for improving the electrical characteristics and air stability of n-type organic semiconductors (OSCs) is important for realizing advanced future electronics. Herein, we report a selection method for an effective n-type dopant with an optimized structure and thickness based on anthracene cationic dyes with high miscibility induced by a molecular structure similar to that of OSCs. Among the doped OSCs evaluated, rhodamine B (RhoB)-doped OSC exhibits the highest density, a smallest roughness of 2.69 nm, a phase deviation of 0.85° according to atomic force microscopy measurements, and the highest electron mobility (μ), showing its high miscibility. Surface doping of RhoB affords the lowest contact resistance of 2.01 × 10

Abstract Organic electrochemical transistors (OECTs) represent a promising approach for flexible, wearable, biomedical electronics, and sensors integrated with diverse substrates. Their ability to operate at low voltages and interact effectively with biological systems makes them particularly suitable for neuromorphic applications. For neuromorphic devices, OECTs must enhance electrical performance, biocompatibility, and signal storage/erasure capabilities. While UV cross‐linking methods with various side effects on organic semiconductors are predominant in improving mobility and current retention time, thermal cross‐linking based on the solution process has not been extensively explored. Additionally, despite significant research on the modification of electrolyte property, the ionic charge compensation mechanisms between multiple electrolytes are still unclear. This study employs a cross‐linking strategy involving the chemical reaction of poly(3‐hexylthiophene‐2,5‐diyl) (P3HT) with di‐tert‐butyl‐peroxide (DTBP) to create a cross‐linked P3HT active layer. Furthermore, a dual ion gel structure combining a conventional ion gel with a chitosan‐based ion gel is investigated for increased ionic transport to enhance OECT performance. Using the above two methods, the enhanced electrical performance showing the mobility of 25 F cm −1 V −1 s −1 and synaptic properties showing long‐term plasticity of cross‐linked OECTs with a dual ion gel structure are demonstrated, suggesting their potential application as high‐performance neuromorphic devices.

Organic field-effect transistor (OFET)-based photodetectors have been extensively studied owing to their potential applications in various fields, such as imaging, communication, and environmental monitoring. However, the traditional OFET structure brings about high power consumption. Furthermore, their low electrical performance and light sensitivity must be improved to detect harmful UV rays that accelerate skin aging and cause vision degradation. One strategy to fabricate high-performance phototransistors involves the introduction of molybdenum trioxide (MoO