耐溶剂离子复合物突触晶体管

1.02 fJ 超低功耗

利用三维交联聚酰亚胺基质容纳高浓度离子液体，实现溶剂耐受和超低电压感知。

Du, Yi · 龚江东 · 卫欢欢 · Lu, Yang · Ni, Yao · 徐文涛

Journal of Physical Chemistry Letters 2024

具体参数

单次突触能耗

{'zh': '1.02', 'en': '1.02'} fJ

突触前脉冲灵敏度

{'zh': '0.5', 'en': '0.5'} mV

机械弯折稳定性

{'zh': '1000', 'en': '1000'}

技术优势

能耗低到可忽略

单次突触事件仅消耗 1.02 fJ，相当于生物突触的能耗水平，使大规模并行计算成为可能。

微弱信号也能响应

对低至 0.5 mV 的突触前脉冲仍有灵敏响应，适合处理真实环境中微弱的传感器输入。

弯折千次也不怕

经过 1000 次机械弯折循环后电学性能保持稳定，满足柔性可穿戴设备的耐用性要求。

应用场景

• 柔性神经形态电子：用低能耗突触阵列实现神经形态计算，克服传统柔性电路散热和功耗瓶颈。
• 电子皮肤：以 0.5 mV 灵敏度检测微弱触觉信号，实现轻触即响应的仿生皮肤。
• 可穿戴传感器：1000 次弯折不衰减，适合贴身穿戴持续监测生理电信号。
• 低功耗边缘计算：1.02 fJ 能耗实现事件驱动处理，让边缘设备在无电池下长期运行。