双端β-Ga2O3光突触
低权重更新非线性
利用自陷空穴工程,在日盲紫外波段实现低非线性权值更新,器件同时具备优异的短期和长期可塑性。
Nie, Yiyin · 矫淑杰 · 杨兴 · Gao, Shiyong · 王东博 · 李永峰 · 王金忠 · 赵连城
Light: Science and Applications 2026
具体参数
- 权重更新非线性度
- {'zh': '0.42', 'en': '0.42'}
- MNIST分类准确率
- {'zh': '99.48', 'en': '99.48'} %
- Fashion-MNIST分类准确率
- {'zh': '92.70', 'en': '92.70'} %
- 目标跟踪准确率
- {'zh': '100', 'en': '100'} %
- 运动识别准确率
- {'zh': '94.94', 'en': '94.94'} %
技术优势
权重更新非线性度低至0.42
自陷空穴工程增强了持久光电导效应,使器件在紫外光激励下权值更新近乎线性,利于实现多级电导态。
实现传感器内多级计算
得益于低非线性权值更新,器件可直接在传感器端执行图像分类和运动识别等任务,无需外部处理器。
噪声环境仍保持高精度
在60%高斯噪声干扰下,目标跟踪准确率仍保持100%,表明器件对环境噪声具有强鲁棒性。
应用场景
- 神经形态视觉系统:作为日盲紫外感算一体突触,执行图像分类与运动识别
- 传感器内计算:利用低非线性权值更新,在传感器端直接完成多级计算任务
- 机器视觉:在噪声环境下保持高精度目标跟踪,提升视觉系统鲁棒性