(Al,Ga)N纳米线/石墨烯异质结

双模式单片集成

同一器件在负偏压下作光电探测器、正偏压下作神经形态传感器，石墨烯增强内建电场，同时提升两种功能。

Min, Zhou · Jiang, Min · Chaoyun, Song · Xu, Kai · Zexin, Yu · 边历峰 · Liubin, Yang · Zhang, Jianya · 陆书龙 · Zhao, Yukun

Communications Materials 2025

参数信息

能耗

3.19 × 10⁻¹¹ J

图像处理准确率

90 %

技术优势

一个器件干两件事

负偏压下作为光电探测器，正偏压下作为神经形态传感器，无需分别制备两类器件。

能耗极低

单次突触操作能耗仅3.19×10⁻¹¹ J，适合低功耗边缘计算场景。

图像识别准确率高

利用突触可塑性进行图像处理，准确率超过90%。

应用场景

• 神经形态传感器：作为突触器件执行脉冲神经网络计算，用于神经形态视觉或传感。
• 单片光电器件：在单一芯片上集成探测与计算，避免分立器件带来的额外功耗和面积。
• 成像系统：利用光电探测功能实现成像，同时可进行片上图像处理。
• 低功耗边缘计算：以3.19×10⁻¹¹ J的突触操作能耗执行神经网络推理。