南京郵電大學黃維院士團隊在光調控可重構突觸電晶體領域獲進展

小材科研 發佈 2024-04-06T16:11:20.697216+00:00

受人類視覺神經系統的啟發,光電突觸電晶體在形態計算方面引起了的大量關注,尤其在接收圖像信息時,可以將感知、存儲和處理功能集成到單個器件上。然而,由於缺乏短期可塑性(STP)和長期可塑性(LTP)之間的全光控制轉換,開發可重構的光電電晶體存儲器仍然是一個挑戰。

受人類視覺神經系統的啟發,光電突觸電晶體在形態計算方面引起了的大量關注,尤其在接收圖像信息時,可以將感知、存儲和處理功能集成到單個器件上。然而,由於缺乏短期可塑性(STP)和長期可塑性(LTP)之間的全光控制轉換,開發可重構的光電電晶體存儲器仍然是一個挑戰。

近日,南京郵電大學黃維院士團隊、凌海峰&解令海教授課題組報導了一種基於Zr-CsPbI3鈣鈦礦納米晶(PNCs)光電突觸電晶體。通過將具有空氣穩定性的Zr-CsPbI3鈣鈦礦納米晶(PNCs)作為器件中的光敏浮柵層,利用其在405 nm以及650 nm光照條件下電子捕獲狀態的差異,成功實現了基於不同光波長調控的可重構的光電突觸電晶體。最終利用STP和LTP模式之間的光學操控可重構性和波長感知操作,複雜圖案信息中的藍色特徵提取和目標識別可以在同質神經形態視覺傳感陣列中得到證明。相關成果以「Reconfigurable Optoelectronic Synaptic Transistor with Stable Zr-CsPbI3 Nanocrystals for Visuomorphic Computing」為題在國際頂級期刊Advanced Materials(《先進材料》)發表。

圖1:(a)人類視覺系統簡要示意圖;(b)藍色特徵信息處理過程及(c)圖像識別相關的人工神經網絡;(d)連續光、電刺激下的興奮/抑制過程;(e)濾噪處理後的圖像識別率。

本論文第一作者為南京郵電大學信息材料與納米技術研究院博士後邵赫,共同通訊作者為南京郵電大學信息材料與納米技術研究院凌海峰教授、解令海教授以及黃維院士。該項研究成果同時得到了國家自然科學基金、江蘇特聘教授計劃、江蘇省自然科學基金項目、江蘇省卓越博士後計劃等基金項目的支持。

來源:南京郵電大學

原文連結:

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202208497

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