Nature Nanotechnology:可重構(gòu)、非易失性神經(jīng)形態(tài)光伏

模擬人類視網(wǎng)膜神經(jīng)生物學(xué)功能的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)圖像傳感器已被證明可以同時(shí)感測和處理光學(xué)圖像。然而,與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中圖像數(shù)據(jù)的非易失性存儲(chǔ)同時(shí)發(fā)生的高度可調(diào)響應(yīng)度將使這些人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的緊湊性和功能發(fā)生變革性的飛躍。在這里,中國科學(xué)院Hu Wenda、Jinshui Miao、賓夕法尼亞大學(xué)Deep Jariwala報(bào)道了一種基于二維半導(dǎo)體金屬硫化物的可重構(gòu)和非易失性神經(jīng)形態(tài)設(shè)備,該設(shè)備同時(shí)也是光伏探測器。
本文要點(diǎn):
1)?該器件基于金屬-半導(dǎo)體-金屬(MSM)雙端結(jié)構(gòu),在M–S結(jié)處具有脈沖可調(diào)硫空位。通過調(diào)節(jié)硫空位濃度,短路光電流的極性可以以多個(gè)穩(wěn)定的幅度變化。
2)?硫空位的偏置誘導(dǎo)運(yùn)動(dòng)通過動(dòng)態(tài)調(diào)制肖特基勢壘導(dǎo)致高度可重構(gòu)的響應(yīng)。作者使用相同的設(shè)備設(shè)計(jì)了用于圖像處理和對(duì)象檢測的卷積神經(jīng)形態(tài)網(wǎng)絡(luò)。結(jié)果表明,神經(jīng)形態(tài)光電探測器可以成為視覺感知硬件的關(guān)鍵部件。

參考文獻(xiàn):
Tangxin Li et.al Reconfigurable, non-volatile neuromorphic photovoltaics Nature Chemistry 2023DOI: 10.1038/s41565-023-01446-8https://doi.org/10.1038/s41565-023-01446-8