Ga₂O₃/MoS₂范德华异质结构

光电神经形态逻辑存储

一种兼具高整流比与高开关比的光电器件，能同时完成感、存、算，并可模拟神经突触功能。

Yao, Zhang · 刘炜 · Kai, Liu · Runzhi, Wang · Jiaqi, Yu · Liu, Zeyu · Junjie, Gao · Yujia, Liu · Yingli, Zhang · 徐华 · 甘雪涛

Advanced Functional Materials 2024

具体参数

整流比

{'zh': '≈10⁵', 'en': '≈10⁵'}

开/关比

{'zh': '≈10⁸', 'en': '≈10⁸'}

探测率

{'zh': '1.34×10⁹', 'en': '1.34×10⁹'} Jones

响应度

{'zh': '28.92', 'en': '28.92'} mA/W

技术优势

同时感存算

同一器件既能探测光信号，又能以非易失方式存储信息，还能执行“与”逻辑门操作。

光控突触可塑

器件表现出短时和长时突触可塑性，并利用光、电信号的耦合实现巴甫洛夫联想学习。

整流和开关比双高

整流比约10⁵，开关比约10⁸，意味着器件在黑暗和光照下的区分度极高，且单向导电性优异。

应用场景

• 人工视觉系统：用于构建对光信号具有突触响应的神经形态视觉传感器，直接在传感器内完成信息处理。
• 光逻辑门：利用光和栅压协同调控实现“与”逻辑，为光控逻辑电路提供单元器件。
• 神经形态计算：其突触可塑性（STP、LTP、PPF）和联想学习能力可直接用于构建类脑计算硬件。
• 集成感知与记忆：器件自身兼具光探测和信息存储，无需外部分立存储即可实现感存一体。