具有非易失性存儲、可重構(gòu)性和模擬突觸功能的膜晶體管對于克服傳統(tǒng)馮·諾伊曼計算機架構(gòu)瓶頸至關(guān)重要。新興的二維范德華異質(zhì)結(jié)構(gòu)(vdW)可以通過整合不同材料的獨特特征并提供對其現(xiàn)有光電特性的可控性來構(gòu)建先進三端薄膜晶體管。在此,南京大學(xué)郝玉峰、中國海洋大學(xué)張明佳、之江實驗室張亮報道了二硫化鉬(MoS2)/碲(Te)vdW p-n結(jié)膜晶體管,以模擬生物突觸的可塑性、多位記憶和成對脈沖促進行為。
本文要點:
1) MoS2/Te異質(zhì)結(jié)構(gòu)的高表面電勢差和電荷捕獲可以通過在光照下從短期塑性轉(zhuǎn)變?yōu)殚L期塑性,賦予器件可重構(gòu)的功能。同時,光電突觸記憶晶體管也表現(xiàn)出非易失性行為,保留時間長達幾個小時,可以在一次突觸活動中實現(xiàn)光增強和電抑制。
2) 在此基礎(chǔ)上,通過控制光和電輸入來實現(xiàn)“OR”的邏輯運算。此外,通過人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練,手寫數(shù)字識別的識別準確率達到87.8%,證明了人工光電突觸在神經(jīng)形態(tài)計算中的潛力。
Yuan Li et.al Reconfigurable, Nonvolatile, Optoelectronic Synaptic Memtransistor Based on MoS2/Te van der Waals Heterostructures Adv. Functional Mater. 2025
DOI: 10.1002/adfm.202423333
https://doi.org/10.1002/adfm.202423333