双栅光电晶体管

光控双向突触

该器件用可见光与红外光分别实现兴奋性和抑制性突触行为，将图像感知、存储与识别功能集成于单一器件，为低功耗视觉神经形态计算提供硬件基础。

王博 · 张亦驰 · You, Jie · 杨茂隆 · Han, Zhao · 林冬冬 · 刘马良 · 张宁宁 · Jiang, Zuiming Min · Guo, Hui · 张进成 · 王黎明 · 胡辉勇

Advanced Intelligent Systems 2023

参数信息

手写数字识别准确率

98 %

技术优势

一个器件搞定感知存储识别

器件本身的光电导变化即可模拟神经网络中的权重更新，无需额外存储单元，简化系统架构。

可见光兴奋，红外光抑制

利用 WSe₂/MoS₂ 异质结的界面态存储，可见光导致兴奋性突触行为，红外光导致抑制性突触行为，实现光控双向权重调节。

应用场景

• 视觉传感器：用于在感知端直接完成图像预处理，降低后端计算负担。
• 神经形态视觉：实现光控突触权重更新，构建低功耗视觉神经网络。
• 边缘计算：将感知、存储和计算集成在单一器件中，满足边缘侧低功耗需求。
• 生物医学成像：双波段响应（可见/红外）适合多光谱生物成像中的实时处理。
• 自动驾驶感知：可在传感器内完成图像识别，减少数据传输延迟，提升实时性。