石墨烯/二氧化钛量子点突触

全光控双向调节

利用光诱导氧吸附/解吸实现全光控双向突触可塑性，无需电激励，简化神经形态视觉系统。

梁继然 · Yu, Xuan · Qiu, Jie · Wang, Ming · Cheng, Chuangtong · 黄北举 · Zhang, Hengjie · 陈润 · 裴为华 · 陈弘达

ACS Applied Materials & Interfaces 2023

参数信息

手写数字识别率

92.2 %

技术优势

无需电激励

仅通过光照即可双向调节突触权重，简化了系统复杂度。

可训练识别图像

基于该突触的神经网络模拟器实现了92.2%的手写数字识别率。

可模拟视网膜功能

5×5光学突触阵列可同时感知和记忆光刺激，模仿视网膜的感存一体功能。

应用场景

• 神经形态视觉：可感知光刺激并直接进行突触权重调节，无需额外电学模块。
• 人工突触器件：提供全光控突触单元，用于构建神经形态视觉芯片。
• 量子点光电器件：利用TiO2量子点实现光诱导氧吸附/解吸，用于光电突触。
• 二维材料异质结：石墨烯与TiO2量子点构成异质结，实现光可控的电导变化。