柔性钙钛矿突触晶体管

光电双调制学习规则

将光电响应与电解质栅控结合在同一柔性器件中，实现光电协同的神经形态功能与超低能耗。

卫欢欢 · Ge, Yao · Ni, Yao · Yang, Lu · Liu, Jiaqi · Sun, Lin · Xiaojuan, Zhang · Yang, Jie · Xiao, Yue · 郑方才 · 徐文涛

Advanced Functional Materials 2023

具体参数

弯折保持率

{'zh': '>70', 'en': '>70'} %

工作电压窗口

{'zh': '0.04 to 10', 'en': '0.04 to 10'} V

图像识别准确率

{'zh': '81', 'en': '81'} %

技术优势

弯折耐受

器件在平板上弯折2500次后仍保持初始电流的70%以上，可直接用于可穿戴或弯曲表面。

超低能耗

器件对几十毫伏的微弱刺激即有响应，且每次事件能耗低至飞焦级，适合大规模集成和电池供电系统。

宽电压窗口

工作电压从0.04 V到10 V均可，覆盖多个数量级，便于与不同驱动电路匹配。

识别精度高

基于该器件的神经形态系统在图像识别任务中达到81%的准确率，验证了其在复杂学习任务中的潜力。

应用场景

• 软体神经机器人：将突触与人工肌肉集成，实现更大幅度的反射弧行为操控。
• 电子皮肤：柔性器件可弯折2500次，适合贴合曲面皮肤实现感知。
• 神经形态计算：光电双调制实现经典条件反射、时空学习等复杂学习规则。
• 人工视觉：光敏钙钛矿直接响应光信号，图像识别准确率达81%。