Wearable fabric electronics for sensing, memory and neuromorphic computing applications

Abstract

With the advent of the big data era, traditional Von Neumann architecture is facing an energy consumption bottleneck due to separated memory and computing units, inspiring the research of brain-like neuromorphic computing devices for artificial intelligence systems. On the other hand, with the increasing popularity of flexible electronic devices, the development of the next-generation of wearable neuromorphic electronics has been driven, especially the textile technology based on 1D fibers. The manufacturing method, material system, electrical characteristics and intelligent integration of electronic fabrics were systematically summarized. The review provides an in-depth review of the research status of four key modules for artificial intelligence systems, including fabric batteries, fabric sensors, fabric displays, and fabric memristors. The main challenges and problems that neuromorphic electronic fabric technology currently needs to solve were pointed out, as well as prospects for intelligent fabric-integrated microsystems that may shine in the future.

Keywords

fiber electronics / flexible electronics / intelligent system / memristor / neuromorphic computing

References

[1] Q. Wang, C. Qin, C. Bai, D. Kong, Matter 2025, 8, 101921.

[2] M. Song, Q. Liu, X. Xu, B. Wang, Y. Lu, L. Yang, X. Liu, Y. Wang, M. Li, D. Wang, Adv. Funct. Mater. 2025, 35, 2420445.

[3] A. Cheng, X. Li, D. Li, Z. Chen, T. Cui, L.-Q. Tao, J. Jian, H. Xiao, W. Shao, Z. Tang, X. Li, Z. Dong, H. Liu, Y. Yang, T.-L. Ren, Nat. Commun. 2025, 16, 591.

[4] W. Gao, F. Liu, Y. Zheng, C. Wang, Y. Jian, J. Ju, W. Wang, Z. Lu, Y. Qiao, Small 2025, 21, 2409438.

[5] Q. Chen, L. Lu, J. Meng, M. Xu, T. Wang, Research 2025, 8, 0916.

[6] L. Lu, B. Sun, Z. Wang, J. Meng, T. Wang, Nano-Micro Letters 2025, 18, 64.

[7] Z. Wang, L. Lu, J. Meng, T. Wang, Adv. Mater. 2025, 37, 2504710.

[8] Z. Wang, K. Xu, J. Meng, B. Feng, T. Wang, Applied Physics Reviews 2025, 12, 041307.

[9] Z. Wang, J. Zhang, Z. Zhang, J. Meng, C. Lei, T. Wang, Nano Letters 2025, 25, 8049.

[10] C. Wang, K. Xia, H. Wang, X. Liang, Z. Yin, Y. Zhang, Adv. Mater. 2018, 31, 1801072.

[11] J. A. Rogers, Nat. Nanotechnol. 2017, 12, 839.

[12] W. Gao, H. Ota, D. Kiriya, K. Takei, A. Javey, Acc. Chem. Res. 2019, 52, 523.

[13] D. Won, J. Bang, S. H. Choi, K. R. Pyun, S. Jeong, Y. Lee, S. H. Ko, Chem. Rev. 2023, 123, 9982.

[14] M. Dulal, S. Afroj, J. Ahn, Y. Cho, C. Carr, I.-D. Kim, N. Karim, ACS Nano 2022, 16, 19755.

[15] R. Cai, C. Liang, Y. Duan, Z. Zhao, X. Zhang, P. He, J. Yang, W. Y. Lai, J. Wei, L. Tian, FlexMat 2025, 2, 225.

[16] H. Chen, B. Liu, J. Cao, L. Ji, J. Xie, Y. Shu, J. Dong, A. Wang, F. Wang, F. Yan, T. Qin, FlexMat 2024, 1, 54.

[17] X. Cheng, Z. Dou, H. Lian, Z. Qin, H. Guo, X. Li, W. Y. Wong, Q. Dong, FlexMat 2024, 1, 127.

[18] F. Huang, X. Sun, Y. Shi, L. Pan, FlexMat 2024, 2, 30.

[19] W. Kwak, J. Yin, S. Wang, J. Chen, FlexMat 2024, 1, 5.

[20] W. Li, C. Duan, Y. Wei, H. Xu, FlexMat 2025, 2, 390.

[21] Q. Luo, W. Ji, Y. Yin, Z. Chen, J. Zhu, L. Li, G. Chen, FlexMat 2025, 1.

[22] Q. Mao, Z. Zhu, J. Meng, T. Wang, FlexMat 2025, 2, 188.

[23] B. Wu, K. Li, L. Wang, K. Yin, M. Nie, L. Sun, FlexMat 2025, 2, 55.

[24] H. Long, Z. Wan, M. Pei, K. Shi, L. Qiao, Y. Shi, Q. Wan, C. Wan, Science Advances 2025, 11, eady0336.

[25] D. Zhu, Z. Zhang, M. Chen, P. Li, Y. Xiang, J. Ouyang, Z. Huang, X. Liu, F. Wang, M. Yang, H. Zeng, P. Hong, L. Wei, C. Hou, G. Tao, Adv. Fiber Mater. 2022, 5, 1.

[26] Y. Hu, Z. Zheng, Nano Energy 2019, 56, 16.

[27] Q. Wang, Y. Li, Q. Xu, H. Yu, D. Zhang, Q. Zhou, R. Dhakal, Y. Li, Z. Yao, Nano Energy 2023, 116, 108783.

[28] K. Dong, X. Peng, Z. L. Wang, Adv. Mater. 2019, 32, 1902549.

[29] C. Jiang, C. L. Lai, B. Xu, M. Y. So, Z. Li, Nano Energy 2022, 93, 106807.

[30] S. Qian, M. Liu, Y. Dou, Y. Fink, W. Yan, Natl. Sci. Rev. 2023, 10, nwac202.

[31] M. Chen, J. Liu, P. Li, H. Gharavi, Y. Hao, J. Ouyang, J. Hu, L. Hu, C. Hou, I. Humar, L. Wei, G.-Z. Yang, G. Tao, The Innovation 2022, 3, 100340.

[32] H. Cui, Y. Xiao, Y. Yang, M. Pei, S. Ke, X. Fang, L. Qiao, K. Shi, H. Long, W. Xu, P. Cai, P. Lin, Y. Shi, Q. Wan, C. Wan, Nat. Commun. 2025, 16, 2263.

[33] B. K. Dejene, Energy Reports 2025, 14, 898.

[34] H. Feng, Y. Liu, L. Feng, L. Zhan, S. Meng, H. Ji, J. Zhang, M. Li, P. He, W. Zhao, Vol. 2022, J. Wei, 2022, p. 11.

[35] W. Li, J. Li, X. Ding, Q. Tan, W. Sun, P. Lai, Y. Zhao, The Innovation 2025, 6, 100877.

[36] P. Lu, X. Liao, X. Guo, C. Cai, Y. Liu, M. Chi, G. Du, Z. Wei, X. Meng, S. Nie, Nano-Micro Letters 2024, 16, 206.

[37] Z. Chen, W. Lin, C. Zhang, Y. Xu, C. Wei, H. Hu, X. Liao, Z. Chen, Adv. Fiber Mater. 2023, 6, 229.

[38] X. Luo, W. Weng, Y. Liang, Z. Hu, Y. Zhang, J. Yang, L. Yang, S. Yang, M. Zhu, H.-M. Cheng, J. Mater. Chem. A 2019, 7, 8790.

[39] S.-T. Fan, D.-L. Guo, Y.-T. Zhang, T. Chen, B.-J. Li, S. Zhang, Chem. Eng. J. 2024, 488.

[40] B. Zou, Y. Chen, Y. Liu, R. Xie, Q. Du, T. Zhang, Y. Shen, B. Zheng, S. Li, J. Wu, W. Zhang, W. Huang, X. Huang, F. Huo, Adv. Sci. 2018, 6, 1801283.

[41] C. Kwon, S. Lee, C. Won, K. H. Lee, M. Kim, J. Lee, S. J. Yang, M. Lee, S. Lee, K. Yoon, S. Cho, T. Lee, Adv. Funct. Mater. 2023, 33, 2300092.

[42] A. Khan, T. Alam, M. Rashid, S. R. Mir, G. Hossain, Nano Energy 2023, 111, 108378.

[43] T. Sun, B. Feng, J. Huo, Y. Xiao, W. Wang, J. Peng, Z. Li, C. Du, W. Wang, G. Zou, L. Liu, Nano-Micro Letters 2023, 16, 14.

[44] Z. Xu, C. Zhang, F. Wang, J. Yu, G. Yang, R. A. Surmenev, Z. Li, B. Ding, Nano-Micro Letters 2025, 17, 232.

[45] J. Yin, P. Jia, Z. Ren, Q. Zhang, W. Lu, Q. Yao, M. Deng, X. Zhou, Y. Gao, N. Liu, Research 2025, 8, 0571.

[46] J. Zhang, J. Li, L. Yang, Y. Shi, Z. Liu, J. Liu, Y. Wang, R. Xu, Y. Zhao, Chip 2025, 4, 100149.

[47] Q. Zhang, Z. Zhang, C. Li, R. Xu, D. Yang, L. Sun, Chip 2023, 2, 100059.

[48] T. Zhang, N. Liu, J. Xu, Z. Liu, Y. Zhou, Y. Yang, S. Li, Y. Huang, S. Jiang, The Innovation 2023, 4, 100485.

[49] Y. Cheng, L. Li, Z. Liu, S. Yan, F. Cheng, Y. Yue, S. Jia, J. Wang, Y. Gao, L. Li, Research 2022, 2022, 11.

[50] Q. Shi, J. Sun, C. Hou, Y. Li, Q. Zhang, H. Wang, Adv. Fiber Mater. 2019, 1, 3.

[51] A. Canales, S. Park, A. Kilias, P. Anikeeva, Acc. Chem. Res. 2018, 51, 829.

[52] L. Lu, X. Fu, Y. Liew, Y. Zhang, S. Zhao, Z. Xu, J. Zhao, D. Li, Q. Li, G. B. Stanley, X. Duan, Nano Lett. 2019, 19, 1577.

[53] F. Vitale, S. R. Summerson, B. Aazhang, C. Kemere, M. Pasquali, ACS Nano 2015, 9, 4465.

[54] X. Xu, S. Xie, Y. Zhang, H. Peng, Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 13643.

[55] M. Ganesana, E. Trikantzopoulos, Y. Maniar, S. T. Lee, B. J. Venton, Biosensors & Bioelectronics 2019, 130, 103.

[56] I. A. Kinloch, J. Suhr, J. Lou, R. J. Young, P. M. Ajayan, Science 2018, 362, 547.

[57] Y. Zhang, Y. Luo, M. Wang, T. Xing, A. He, Z. Huang, Z. Shi, S. Qiao, A. Tong, J. Bai, S. Zhao, F. Chen, W. Xu, SusMat 2024, 4, e243.

[58] A. Fakharuddin, H. Li, F. Di Giacomo, T. Zhang, N. Gasparini, A. Y. Elezzabi, A. Mohanty, A. Ramadoss, J. Ling, A. Soultati, M. Tountas, L. Schmidt-Mende, P. Argitis, R. Jose, M. K. Nazeeruddin, A. R. B. Mohd Yusoff, M. Vasilopoulou, Advanced Energy Materials 2021, 11, 2101443.

[59] Y. Shen, X. Han, P. Zhang, X. Chen, X. Yang, D. Liu, X. Yang, X. Zheng, H. Chen, K. Zhang, T. Zhang, Advanced Fiber Materials 2023, 5, 1105.

[60] Y. Liu, X. Zhou, H. Yan, Z. Zhu, X. Shi, Y. Peng, L. Chen, P. Chen, H. Peng, Adv. Funct. Mater. 2022, 32, 2201510.

[61] T. Wang, J. Meng, X. Zhou, Y. Liu, Z. He, Q. Han, Q. Li, J. Yu, Z. Li, Y. Liu, H. Zhu, Q. Sun, D. W. Zhang, P. Chen, H. Peng, L. Chen, Nat. Commun. 2022, 13, 432.

[62] D. Marković, A. Mizrahi, D. Querlioz, J. Grollier, Nat. Rev. Phys. 2020, 2, 499.

[63] L. Chen, M. Ren, J. X. Zhou, X. H. Zhou, F. Liu, J. T. Di, P. Xue, C. S. Li, Q. W. Li, Y. Li, L. Wei, Q. C. Zhang, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 2024, 121, e2407971121.

[64] L. Ye, M. Liao, K. Zhang, M. Zheng, Y. Jiang, X. Cheng, C. Wang, Q. Xu, C. Tang, P. Li, Y. Wen, Y. Xu, X. Sun, P. Chen, H. Sun, Y. Gao, Y. Zhang, B. Wang, J. Lu, H. Zhou, Y. Wang, Y. Xia, X. Xu, H. Peng, Nature 2024, 626, 313.

[65] L. Chen, J. Zhou, Y. Wang, Y. Xiong, J. Zhang, G. Qi, J. Cheng, B. Wang, Adv. Energy Mater. 2022, 13, 2202933.

[66] H. Xu, L. Gao, Y. Wang, K. Cao, X. Hu, L. Wang, M. Mu, M. Liu, H. Zhang, W. Wang, Y. Lu, Nano-Micro Lett. 2020, 12, 159.

[67] Y. Chen, X. Hu, Q. Liang, X. Wang, H. Zhang, K. Jia, Y. Li, A. Zhang, P. Chen, M. Lin, L. Qiu, H. Peng, S. He, Adv. Funct. Mater. 2024, 34, 01270.

[68] W. Yang, S. Lin, W. Gong, R. Lin, C. Jiang, X. Yang, Y. Hu, J. Wang, X. Xiao, K. Li, Y. Li, Q. Zhang, J. S. Ho, Y. Liu, C. Hou, H. Wang, Science 2024, 384, 74.

[69] Y. H. Hwang, B. Noh, J. Lee, H. S. Lee, Y. Park, K. C. Choi, Adv. Sci. 2022, 9, 2104855.

[70] F. Xu, X. Jin, C. Lan, Z. H. Guo, R. Zhou, H. Sun, Y. Shao, J. Meng, Y. Liu, X. Pu, Nano Energy 2023, 109, 108312.

[71] K. Meng, S. Zhao, Y. Zhou, Y. Wu, S. Zhang, Q. He, X. Wang, Z. Zhou, W. Fan, X. Tan, J. Yang, J. Chen, Matter 2020, 2, 896.

[72] Y. Wang, C. Chen, H. Xie, T. Gao, Y. Yao, G. Pastel, X. Han, Y. Li, J. Zhao, K. Fu, L. Hu, Adv. Funct. Mater. 2017, 27, 1703140.

[73] R. Shanker, S. Cho, A. Choe, M. P. Kim, Z. Khan, S. Kang, H. Ko, Adv. Funct. Mater. 2019, 29, 1904377.

[74] X. Xu, X. Zhou, T. Wang, X. Shi, Y. Liu, Y. Zuo, L. Xu, M. Wang, X. Hu, X. Yang, J. Chen, X. Yang, L. Chen, P. Chen, H. Peng, Angewandte Chemie International Edition 2020, 59, 12762.

[75] Y. Huang, W. S. Ip, Y. Y. Lau, J. Sun, J. Zeng, N. S. S. Yeung, W. S. Ng, H. Li, Z. Pei, Q. Xue, Y. Wang, J. Yu, H. Hu, C. Zhi, ACS Nano 2017, 11, 8953.

[76] P. Li, Y. Wang, X. He, Y. Cui, J. Ouyang, J. Ouyang, Z. He, J. Hu, X. Liu, H. Wei, Y. Wang, X. Lu, Q. Ji, X. Cai, L. Liu, C. Hou, N. Zhou, S. Pan, X. Wang, H. Zhou, C.-W. Qiu, Y.-Q. Lu, G. Tao, Light Sci. Appl. 2024, 13, 48.

[77] X. Hu, B. Zhang, C. You, M. Tian, D. Xing, X. Zhang, L. Qu, Adv. Fiber Mater. 2024, 7, 227.

[78] P. Bhuyan, M. Singh, Y. Wei, D. Thanh Tran, M. Ha, K.-U. Jeong, H. Jeon, S. Park, Chem. Eng. J. 2024, 480, 147944.

[79] R. Selbmann, J. Gibmeier, N. Simon, V. Kräusel, M. Bergmann, Materials 2024, 17, 1174.

[80] T. Akter, M. S. Hossain, Cleaner Materials 2021, 2, 100032.

[81] J. He, C. Lu, H. Jiang, F. Han, X. Shi, J. Wu, L. Wang, T. Chen, J. Wang, Y. Zhang, H. Yang, G. Zhang, X. Sun, B. Wang, P. Chen, Y. Wang, Y. Xia, H. Peng, Nature 2021, 597, 57.

[82] T. Ding, K. H. Chan, Y. Zhou, X.-Q. Wang, Y. Cheng, T. Li, G. W. Ho, Nat. Commun. 2020, 11, 6006.

[83] Y. Gong, K. Fu, S. Xu, J. Dai, T. R. Hamann, L. Zhang, G. T. Hitz, Z. Fu, Z. Ma, D. W. McOwen, X. Han, L. Hu, E. D. Wachsman, Mater. Today 2018, 21, 594.

[84] B. Zhao, L. Zhang, D. Zhen, S. Yoo, Y. Ding, D. Chen, Y. Chen, Q. Zhang, B. Doyle, X. Xiong, M. Liu, Nat. Commun. 2017, 8, 14586.

[85] X. Xiao, Y. H. Zhou, X. Zhao, G. R. Chen, Z. X. Liu, Z. H. Wang, C. Y. Lu, M. L. Hu, A. Nashalian, S. Shen, K. D. Xie, W. W. Yang, Y. J. Gong, W. B. Ding, P. Servati, C. Han, S. X. Dou, W. J. Li, J. Chen, Sci. Adv. 2021, 7, 3742.

[86] H. Jin, M. O. G. Nayeem, S. Lee, N. Matsuhisa, D. Inoue, T. Yokota, D. Hashizume, T. Someya, ACS Nano 2019, 13, 7905.

[87] B. Moazzenchi, M. Montazer, Colloids Surf., A 2019, 571, 110.

[88] G. Taghavi Pourian Azar, D. Fox, Y. Fedutik, L. Krishnan, A. J. Cobley, Surface and Coatings Technology 2020, 396, 125971.

[89] N. Hussain, M. Yousif, M. Mehdi, H. F. Ali, T. Hussain, S. Hashemikia, L. Van Langenhove, I. S. Kim, Fibers Polym 2022, 23, 680.

[90] R. Zuo, J. Chen, Z. Han, Y. Dong, J. Jow, Appl. Surf. Sci. 2020, 513, 145857.

[91] Q. Qi, Y. Wang, X. Ding, W. Wang, R. Xu, D. Yu, Appl. Organomet. Chem. 2020, 34, e5434.

[92] F. Sun, H. Jiang, H. Wang, Y. Zhong, Y. Xu, Y. Xing, M. Yu, L.-W. Feng, Z. Tang, J. Liu, H. Sun, H. Wang, G. Wang, M. Zhu, Chemical Reviews 2023, 123, 4693.

[93] H. Wang, S. Li, Y. Wang, H. Wang, X. Shen, M. Zhang, H. Lu, M. He, Y. Zhang, Adv. Mater. 2020, 32, 1908214.

[94] M. R. Islam, S. Afroj, J. Yin, K. S. Novoselov, J. Chen, N. Karim, Adv. Sci. 2023, 11, 2304140.

[95] Y. Zhang, L. Wang, Z. Guo, Y. Xu, Y. Wang, H. Peng, Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 4487.

[96] L. Ye, X. Cheng, M. Liao, T. Zhao, X. Huang, X. Kang, K. Zhang, X. Sun, B. Wang, H. Peng, eScience 2022, 2, 606.

[97] Y. Liu, X. Wang, K. Qi, J. H. Xin, J. Mater. Chem. 2008, 18, 3454.

[98] C.-W. Chiu, J.-W. Li, C.-Y. Huang, S.-S. Yang, Y.-C. Soong, C.-L. Lin, J. C.-M. Lee, W. A. Lee Sanchez, C.-C. Cheng, M.-C. Suen, Nanomaterials 2020, 10, 1009.

[99] D. B. Mitzi, J. Chem. Soc., Dalton Trans. 2001, 1-12.

[100] W. Li, Z. Wang, F. Deschler, S. Gao, R. H. Friend, A. K. Cheetham, Nat. Rev. Mater. 2017, 2, 16099.

[101] Y. Wang, S. Sarkar, H. Yan, M. Chhowalla, Nat. Electron. 2024, 7, 638.

[102] S. Kee, N. Kim, B. Park, B. S. Kim, S. Hong, J. H. Lee, S. Jeong, A. Kim, S. Y. Jang, K. Lee, Adv. Mater. 2017, 30, 1703437.

[103] A. Frutiger, J. T. Muth, D. M. Vogt, Y. Mengüç, A. Campo, A. D. Valentine, C. J. Walsh, J. A. Lewis, Adv. Mater. 2015, 27, 2440.

[104] A. M. Zamarayeva, A. E. Ostfeld, M. Wang, J. K. Duey, I. Deckman, B. P. Lechêne, G. Davies, D. A. Steingart, A. C. Arias, Sci. Adv. 2017, 3, e1602051.

[105] W. Weng, Q. Sun, Y. Zhang, H. Lin, J. Ren, X. Lu, M. Wang, H. Peng, Nano Lett. 2014, 14, 3432.

[106] T. Li, Q. Xu, M. Waqar, H. Yang, W. Gong, J. Yang, J. Zhong, Z. Liu, Energy Storage Mater. 2023, 55, 64.

[107] S. Nam, M. G. Nam, M. Kim, C. Y. Ha, M.-W. Moon, C.-H. Chung, Y.-J. Kim, P. J. Yoo, Appl. Surf. Sci. 2023, 639, 158282.

[108] M. Kim, S. P. Harvey, Z. Huey, S.-D. Han, C.-S. Jiang, S.-B. Son, Z. Yang, I. Bloom, Energy Storage Mater. 2023, 55, 436.

[109] J. M. Kim, M. H. Engelhard, B. Lu, Y. Xu, S. Tan, B. E. Matthews, S. Tripathi, X. Cao, C. Niu, E. Hu, S. M. Bak, C. Wang, Y. S. Meng, J. G. Zhang, W. Xu, Adv. Funct. Mater. 2022, 32, 2207172.

[110] S. Lorca, F. Santos, A. J. Fernández Romero, Polymers 2020, 12, 2812.

[111] J. Xiao, Science 2019, 366, 426.

[112] Y. Gao, J. H. Cho, J. Ryu, S. Choi, Nano Energy 2020, 74, 104897.

[113] M. Zhang, M. Zhao, M. Jian, C. Wang, A. Yu, Z. Yin, X. Liang, H. Wang, K. Xia, X. Liang, J. Zhai, Y. Zhang, Matter 2019, 1, 168.

[114] X. Xiao, X. Xiao, Y. Zhou, X. Zhao, G. Chen, Z. Liu, Z. Wang, C. Lu, M. Hu, A. Nashalian, S. Shen, K. Xie, W. Yang, Y. Gong, W. Ding, P. Servati, C. Han, S. X. Dou, W. Li, J. Chen, Sci. Adv. 2021, 7, eabl3742.

[115] S. Qu, J. Liu, X. Han, Y. Deng, C. Zhong, W. Hu, Carbon Energy 2022, 4, 867.

[116] C. Lu, H. Jiang, X. Cheng, J. He, Y. Long, Y. Chang, X. Gong, K. Zhang, J. Li, Z. Zhu, J. Wu, J. Wang, Y. Zheng, X. Shi, L. Ye, M. Liao, X. Sun, B. Wang, P. Chen, Y. Wang, H. Peng, Nature 2024, 629, 86.

[117] S. Praveen, G. S. Sim, C. W. Ho, C. W. Lee, Energy Storage Mater. 2021, 41, 748.

[118] N. Gogurla, S. Kim, Adv. Energy Mater. 2021, 11, 2100801.

[119] B. Kim, V. Koncar, E. Devaux, C. Dufour, P. Viallier, Synth. Met. 2004, 146, 167.

[120] Y. Shao, G. Du, B. Luo, T. Liu, J. Zhao, S. Zhang, J. Wang, M. Chi, C. Cai, Y. Liu, X. Meng, Z. Liu, S. Wang, S. Nie, Adv. Mater. 2024, 36, 2311993.

[121] Y. Liu, J. Wang, T. Liu, Z. Wei, B. Luo, M. Chi, S. Zhang, C. Cai, C. Gao, T. Zhao, S. Wang, S. Nie, Nat. Commun. 2025, 16, 383.

[122] A. Nag, S. C. Mukhopadhyay, J. Kosel, IEEE Sens. J. 2017, 17, 3949.

[123] J. Peng, F. Ge, W. Han, T. Wu, J. Tang, Y. Li, C. Wang, Journal of Materials Science & Technology 2025, 212, 272.

[124] Y. Zhao, Y. Yuan, H. Zhang, Z. Chen, H. Zhao, G. Wu, W. Zheng, C. Xue, Z. Yin, L. Gao, Int. J. Extreme Manuf. 2024, 6, 065502.

[125] J. Lee, H. Kwon, J. Seo, S. Shin, J. H. Koo, C. Pang, S. Son, J. H. Kim, Y. H. Jang, D. E. Kim, T. Lee, Adv. Mater. 2015, 27, 2433.

[126] M. Zhu, Q. Shi, T. He, Z. Yi, Y. Ma, B. Yang, T. Chen, C. Lee, ACS Nano 2019, 13, 1940.

[127] R. Wu, L. Ma, C. Hou, Z. Meng, W. Guo, W. Yu, R. Yu, F. Hu, X. Y. Liu, Small 2019, 15, 01558.

[128] Y. Pang, X. Xu, S. Chen, Y. Fang, X. Shi, Y. Deng, Z.-L. Wang, C. Cao, Nano Energy 2022, 96, 107137.

[129] P. Zhao, Y. Song, P. Xie, F. Zhang, T. Xie, G. Liu, J. Zhao, S. T. Han, Y. Zhou, Adv. Funct. Mater. 2023, 33, 2301816.

[130] W. Fan, Q. He, K. Meng, X. Tan, Z. Zhou, G. Zhang, J. Yang, Z. L. Wang, Sci. Adv. 2020, 6, 2840.

[131] X. Zhang, S. Tang, R. Ma, Z. Chen, J. Zhuo, L. Cao, J. Yang, G. Yang, F. Yi, Nano Energy 2022, 103, 107778.

[132] H. Lu, Y. Zhang, M. Zhu, S. Li, H. Liang, P. Bi, S. Wang, H. Wang, L. Gan, X.-E. Wu, Y. Zhang, Nat. Commun. 2024, 15, 3289.

[133] H. E. Lee, D. Lee, T.-I. Lee, J. H. Shin, G.-M. Choi, C. Kim, S. H. Lee, J. H. Lee, Y. H. Kim, S.-M. Kang, S. H. Park, I.-S. Kang, T.-S. Kim, B.-S. Bae, K. J. Lee, Nano Energy 2019, 55, 454.

[134] S. Choi, W. Jo, Y. Jeon, S. Kwon, J. H. Kwon, Y. H. Son, J. Kim, J. H. Park, H. Kim, H. S. Lee, M. Nam, E. G. Jeong, J. Bin Shin, T.-S. Kim, K. C. Choi, npj Flexible Electron 2020, 4, 33.

[135] Y. Wu, S. S. Mechael, C. Lerma, R. S. Carmichael, T. B. Carmichael, Matter 2020, 2, 882.

[136] K. Zhai, Q. Fan, Z. Bai, B. Bao, X. Wu, Q. Zhang, Y. Li, C. Hou, K. Li, H. Wang, Adv. Funct. Mater. 2024, 34, 2404029.

[137] Z. Zhang, K. Guo, Y. Li, X. Li, G. Guan, H. Li, Y. Luo, F. Zhao, Q. Zhang, B. Wei, Q. Pei, H. Peng, Nat. Photonics 2015, 9, 233.

[138] S. Cho, T. Chang, T. Yu, S. L. Gong, C. H. Lee, Sci. Adv. 2024, 10, 4295.

[139] S. Song, B. Song, C.-H. Cho, S. K. Lim, S. M. Jeong, Mater. Today 2020, 32, 46.

[140] S. Choi, S. Kwon, H. Kim, W. Kim, J. H. Kwon, M. S. Lim, H. S. Lee, K. C. Choi, Sci. Rep. 2017, 7, 6424.

[141] Y. H. Hwang, S. Kwon, J. B. Shin, H. Kim, Y. H. Son, H. S. Lee, B. Noh, M. Nam, K. C. Choi, Adv. Funct. Mater. 2021, 31, 2009336.

[142] S. Kwon, H. Kim, S. Choi, E. G. Jeong, D. Kim, S. Lee, H. S. Lee, Y. C. Seo, K. C. Choi, Nano Lett. 2017, 18, 347.

[143] C. Qu, X. Yu, Y. Xu, S. Zhang, H. Liu, Y. Zhang, K. Huang, L. Lv, Nano Energy 2022, 104, 107965.

[144] X. Shi, Y. Zuo, P. Zhai, J. Shen, Y. Yang, Z. Gao, M. Liao, J. Wu, J. Wang, X. Xu, Q. Tong, B. Zhang, B. Wang, X. Sun, L. Zhang, Q. Pei, D. Jin, P. Chen, H. Peng, Nature 2021, 591, 240.

[145] Z. Zhang, L. Cui, X. Shi, X. Tian, D. Wang, C. Gu, E. Chen, X. Cheng, Y. Xu, Y. Hu, J. Zhang, L. Zhou, H. H. Fong, P. Ma, G. Jiang, X. Sun, B. Zhang, H. Peng, Adv. Mater. 2018, 30, 1800323.

[146] H. W. Choi, D.-W. Shin, J. Yang, S. Lee, C. Figueiredo, S. Sinopoli, K. Ullrich, P. Jovančić, A. Marrani, R. Momentè, J. Gomes, R. Branquinho, U. Emanuele, H. Lee, S. Y. Bang, S.-M. Jung, S. D. Han, S. Zhan, W. Harden-Chaters, Y.-H. Suh, X.-B. Fan, T. H. Lee, M. Chowdhury, Y. Choi, S. Nicotera, A. Torchia, F. M. Moncunill, V. G. Candel, N. Durães, K. Chang, S. Cho, C.-H. Kim, M. Lucassen, A. Nejim, D. Jiménez, M. Springer, Y.-W. Lee, S. Cha, J. I. Sohn, R. Igreja, K. Song, P. Barquinha, R. Martins, G. A. J. Amaratunga, L. G. Occhipinti, M. Chhowalla, J. M. Kim, Nat. Commun. 2022, 13, 814.

[147] I. Boybat, M. Le Gallo, S. R. Nandakumar, T. Moraitis, T. Parnell, T. Tuma, B. Rajendran, Y. Leblebici, A. Sebastian, E. Eleftheriou, Nat. Commun. 2018, 9, 2514.

[148] L. Hu, J. Yang, J. Wang, P. Cheng, L. O. Chua, F. Zhuge, Adv. Funct. Mater. 2020, 31, 2005582.

[149] R. Chaurasiya, L.-C. Shih, K.-T. Chen, J.-S. Chen, Mater. Today 2023, 68, 356.

[150] J. Du, B. Sun, C. Yang, Z. Cao, G. Zhou, H. Wang, Y. Chen, Mater. Today Phys. 2025, 50, 101607.

[151] A. Nachawaty, T. Chen, F. Ibrahim, Y. Wang, Y. Hao, K. Dalla Francesca, P. Tyagi, A. Da Costa, A. Ferri, C. Liu, X. Li, M. Chshiev, S. Migot, L. Badie, W. Jahjah, R. Desfeux, J. C. Le Breton, P. Schieffer, A. Le Pottier, T. Gries, X. Devaux, Y. Lu, Adv. Mater. 2024, 36, 2401611.

[152] Y. Lu, A. Alvarez, C.-H. Kao, J.-S. Bow, S.-Y. Chen, I. W. Chen, Nat. Electron. 2019, 2, 66.

[153] J. Meng, Y. Liu, Y. Fang, Z. Li, J. Song, T. Wang, H. Zhu, P. Chen, Q. Sun, D. W. Zhang, L. Chen, IEEE Electron Device Letters 2023, 44, 1220.

[154] T.-Y. Wang, J.-L. Meng, Q.-X. Li, Z.-Y. He, H. Zhu, L. Ji, Q.-Q. Sun, L. Chen, D. W. Zhang, Nano Energy 2021, 89, 106291.

[155] Z. Peng, Z. Cheng, S. Ke, Y. Xiao, Z. Ye, Z. Wang, T. Shi, C. Ye, X. Wen, P. K. Chu, X. F. Yu, J. Wang, Adv. Funct. Mater. 2022, 33, 211269.

[156] Y. Wang, J. Su, G. Ouyang, S. Geng, M. Ren, W. Pan, J. Bian, M. Cao, Adv. Funct. Mater. 2024, 34, 2316397.

[157] Y. Wang, M. Cao, J. Bian, Q. Li, J. Su, Adv. Funct. Mater. 2022, 32, 2209907.

[158] Z. Peng, Z. Cheng, S. Ke, Y. Xiao, Z. Ye, Z. Wang, T. Shi, C. Ye, X. Wen, P. K. Chu, X. F. Yu, J. Wang, Adv. Funct. Mater 2022, 33, 2211269.

[159] L. Chen, R. Li, S. Yuan, A. Chen, Y. Li, T. Zhang, L. Wei, Q. Zhang, Q. Li, Matter 2023, 6, 925.

[160] Y. Liu, X. Zhou, H. Yan, X. Shi, K. Chen, J. Zhou, J. Meng, T. Wang, Y. Ai, J. Wu, J. Chen, K. Zeng, L. Chen, Y. Peng, X. Sun, P. Chen, H. Peng, Adv. Mater. 2023, 35, 301321.

[161] X. Zhang, Y. Wang, X. Zhao, Z. Wang, X. Shan, H. Xu, Y. Liu, Information & Functional Materials 2024, 1, 265.

[162] Z. Sai-ke, Z. Yi, Journal of Functional Materials and Devices 2024, 30, 287.

[163] M. Lanza, S. Pazos, F. Aguirre, A. Sebastian, M. Le Gallo, S. M. Alam, S. Ikegawa, J. J. Yang, E. Vianello, M.-F. Chang, G. Molas, I. Naveh, D. Ielmini, M. Liu, J. B. Roldan, Nature 2025, 640, 613.

[164] S. Ke, Y. Zhu, C. Fu, H. Mao, K. Shi, L. Qiao, Q. Wan, Moore and More 2024, 1, 9.

[165] W.-H. Chen, C. Dou, K.-X. Li, W.-Y. Lin, P.-Y. Li, J.-H. Huang, J.-H. Wang, W.-C. Wei, C.-X. Xue, Y.-C. Chiu, Y.-C. King, C.-J. Lin, R.-S. Liu, C.-C. Hsieh, K.-T. Tang, J. J. Yang, M.-S. Ho, M.-F. Chang, Nature Electronics 2019, 2, 420.

[166] T.-H. Wen, J.-M. Hung, W.-H. Huang, C.-J. Jhang, Y.-C. Lo, H.-H. Hsu, Z.-E. Ke, Y.-C. Chen, Y.-H. Chin, C.-I. Su, W.-S. Khwa, C.-C. Lo, R.-S. Liu, C.-C. Hsieh, K.-T. Tang, M.-S. Ho, C.-C. Chou, Y.-D. Chih, T.-Y. J. Chang, M.-F. Chang, Science 2024, 384, 325.

RIGHTS & PERMISSIONS

2026 The Author(s). FlexMat published by John Wiley & Sons Australia, Ltd on behalf of Nanjing University of Posts & Telecommunications.