氢键网络突触晶体管

迁移率22,塑性万秒

在介电/半导体界面嵌入氢键网络,突破电荷俘获失衡瓶颈,使突触晶体管同时获得高载流子迁移率和长达万秒的突触塑性,为低功耗高精度神经形态计算提供核心器件。

Tiantian, Zhou · Feifan, Zhang · Jiandong, Gao · 聂凯明 · Gen, Li · Wan-Xin, Huang · Ruiheng, Wang · 田国峰 · 凌海峰 · 蔺洪振 · 赵岩 · 杨辉 · 徐江涛 · 纪德洋 · 胡文平

Matter 2025

参数信息

载流子迁移率
22 cm² V⁻¹ s⁻¹
突触塑性
10000 s
单次突触事件能耗
24 aJ
图像分类准确率
99 %

技术优势

迁移率提升45倍

氢键网络优化介电/半导体界面,显著削弱电荷俘获失衡,使载流子迁移率从0.49升至22 cm² V⁻¹ s⁻¹。

塑性超长

突触塑性从67延长至10,000 s,为长时程记忆和持续学习提供基础。

超低功耗

单次突触事件仅消耗24 aJ能量,适合低功耗神经形态计算。

准确率大幅跃升

结合自注意力脉冲神经网络,图像分类准确率从76%提高到99%。

应用场景