可编程线性有机突触

低能耗高均匀

通过分子级调控电荷分离动力学，在同一器件平台上实现对突触线性度的精准编程，摆脱传统有机突触的非线性与不可重复问题。

Chen, Hao · Liu, Yifan · Cong, Shan · 邱立 · Liu, Siyuan · Dongyue, Huang · Cai Y. · 彭谦 · Huang H.

Nature Materials 2026

具体参数

线性度参数

{'zh': '0.0093', 'en': '0.0093'}

均匀性

{'zh': '99', 'en': '99'} %

重复性

{'zh': '97', 'en': '97'} %

光触发能量

{'zh': '59', 'en': '59'} zJ

响应时间

{'zh': '1.39', 'en': '1.39'} ns

技术优势

线性度可编程

通过调节客体分子结构控制电荷分离动力学，可在同一器件平台上实现不同线性度，适应多种计算需求。

触发能耗极低

单次突触事件仅需 59 zJ 的光能，比电突触能耗低几个数量级，适合大规模集成。

高速响应

响应时间仅 1.39 ns，支持高频神经形态信号处理。

应用场景

• 神经形态计算芯片：作为芯片突触阵列，提供高线性度和低能耗的权重更新，提升神经网络训练精度。
• 柔性可穿戴神经形态器件：全光操作无需电极接触，可在柔性基底上实现可靠、低功耗的信号处理。
• 脑机接口低功耗前端：59 zJ 的触发能量适合植入式前端，延长设备工作时间并减少热效应。
• 具身智能感知系统：集成光突触的传感系统可实现高质量图像采集和分类，提升感知智能。