果胶介质光电突触晶体管

仿生视觉感知存储

以天然果胶为介电层，将光传感与突触可塑性集成于单一柔性器件，无需外部算法即可实现视觉信息处理。

Chaoyou, Xu · Wenshuo, Wu · 宿杰 · Fengxu, Guo · Yiran, Wang · Haoran, Liu · Zhiheng, Zhang · 徐挺

Chemical Engineering Journal 2025

具体参数

比电容

6.56 μF/cm²

工作电压

−10 mV

突触电流保持时间

6 min

单次突触事件能耗

9.28 pJ

面部识别准确率

90 %

弯曲半径

10 mm

技术优势

无需传统算法

器件自身即可完成面部识别，精度超过 90%，不需要深度神经网络。

能耗极低

单次突触事件仅消耗 9.28 pJ，适合边缘端视觉设备。

柔性可弯曲

在 PET 衬底上，弯曲到 10 mm 半径仍能工作。

环保材料

使用天然果胶作为介电层，可降解、来源丰富。

应用场景

• 机器人视觉：替代传统相机与后端处理器分离架构，实现视觉信息原位处理。
• 电子皮肤：柔性突触器件可贴合曲面，实现触觉与视觉信号融合感知。
• 可穿戴传感：低工作电压和低能耗适合电池供电的可穿戴设备。
• 柔性显示驱动：光敏突触特性可用于像素级亮度调节与局部刷新。
• 具身智能视觉：器件内建学习和识别能力，无需云端深度学习模型。