有机纳米线突触阵列

高均一性光突触

在钙钛矿薄膜上原位生长TIPS单晶纳米线，形成II型异质结，实现光生载流子的高效分离与长时捕获，赋予阵列稳定的光响应与突触可塑性。

Hong, Hongyi · Yang, Zunxian · Ye, Yuliang · Ye, Songwei · Cheng, Zhiming · Zeng, Zhiwei · Meng, Zongyi · Lan, Qianting · Hui, Zhang · Ye, Chen · Wang, Jiaxiang · Yuting, Bai · Xudong, Jiang · Benfang, Liu · Jiajie, Hong · Shen, Zihong · 郭太良 · 张永爱 · 翁臻臻 · Yongyi, Chen

Chemical Engineering Journal 2024

具体参数

阵列规模

{'zh': '5×5', 'en': '5×5'}

技术优势

高均一性阵列

原位生长形成完整单晶纳米线，确保各像素点电学特性一致，是实现大规模神经形态视觉系统的基础。

稳定的光响应

II型异质结促进光生载流子分离并延长其在沟道中的保留时间，抑制复合，使得光电流衰减缓慢，突触行为稳定可重复。

高开关比

高质量的TIPS单晶纳米线提供高迁移率，配合异质结电荷分离，实现了光信号的高对比度区分，利于信息精确处理。

应用场景

• 神经形态视觉传感器：构建光刺激阵列，模拟视觉皮层处理，实现图像识别与记忆恢复。
• 神经形态计算硬件：作为光控突触单元，实现类脑并行计算和信息存储。
• 人工视觉系统：集成到视觉传感器中，直接对光信号进行预处理和记忆。
• 柔性突触器件：有机材料兼容柔性基底，可制备可穿戴视觉突触器件。
• 光电子皮肤：阵列化光突触模仿皮肤感知功能，实现光触觉传感。