反向光门控光突触

多光谱传感与计算一体

通过紫外/可见光分别激发和抑制响应，在同一器件中实现多光谱传感与计算一体化，避免传统架构的数据冗余。

Zou, Yanni · 刘燕 · 赵晓龙 · 王义林 · Haoyan, Zhan · Xiao, Feng · Yu, Shunjie · 侯小虎 · Long, Shingbing

ACS Nano 2025

参数信息

定位准确率

88.3 %

技术优势

一器件双向响应

通过反向光门控效应，深紫外光引起负阈值电压偏移（兴奋），可见光引起正阈值电压偏移（抑制），无需多个器件分别实现。

多光谱覆盖

器件同时响应深紫外和可见光，能够融合不同波段信息，适用于复杂光学场景。

直接融合感知与计算

光响应本身即完成非线性映射和短期记忆，可作为储备池计算的光电储存器，避免传统架构的数据搬运。

应用场景

• 高压设备故障诊断：融合紫外放电信号与可见光环境信息，精准定位电晕放电位置，替代人工巡检。
• 多光谱图像识别：同时处理紫外和可见光信息，无需多传感器融合，直接输出识别结果。
• 神经形态视觉系统：单个突触即能进行兴奋和抑制运算，构建更接近生物视觉的感知前端。
• 智能传感边缘计算：在传感器端完成特征提取和分类，减少数据上传带宽和延迟。