郝躍院士團(tuán)隊(duì)在《先進(jìn)功能材料》發(fā)表感存算一體原型器件研究成果
近日，西安電子科技大學(xué)郝躍院士團(tuán)隊(duì)劉艷教授、羅拯東副教授與西北工業(yè)大學(xué)甘雪濤教授課題組合作，基于二維層狀材料異質(zhì)結(jié)構(gòu)建具有光電傳感、計(jì)算和存儲功能的感存算一體原型器件。相關(guān)科研成果在《先進(jìn)功能材料》上發(fā)表。
在這項(xiàng)工作中，合作團(tuán)隊(duì)以graphene/hBN/MoS2異質(zhì)結(jié)為研究對象，制備性能優(yōu)異的光電浮柵晶體管。該器件可在光激勵下呈現(xiàn)非易失型阻態(tài)翻轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)對光信息的探測和存儲。
在此基礎(chǔ)上，合作團(tuán)隊(duì)在該器件中實(shí)現(xiàn)受背柵電調(diào)控的光致阻態(tài)翻轉(zhuǎn)極性變化，即：在高阻態(tài)時，器件受光激勵呈現(xiàn)非易失型阻態(tài)減小，而在低阻態(tài)下，器件受光激勵呈現(xiàn)非易失型阻態(tài)增大。利用這種光電響應(yīng)特征，研究團(tuán)隊(duì)基于該器件展示了可重構(gòu)光電布爾邏輯功能，并構(gòu)建了NAND-NOR兩種通用邏輯門；從而在探測和存儲功能外，成功實(shí)現(xiàn)器件層面的光信息計(jì)算功能，構(gòu)筑了感存算一體單元。進(jìn)一步地，通過調(diào)整光脈沖強(qiáng)度以及激勵次數(shù)，該器件可展現(xiàn)出易失型以及非易失型兩種光電憶阻行為，可用于模擬視覺神經(jīng)突觸地短時程可塑性和長時程可塑性，并實(shí)現(xiàn)類腦視覺學(xué)習(xí)和記憶功能。
西電微院消息稱，該研究在二維層狀材料異質(zhì)結(jié)中發(fā)現(xiàn)多種新奇的光電物理現(xiàn)象，并通過挖掘這些物理特性成功設(shè)計(jì)了具備光電感存算一體功能的原型器件，為未來智能光電傳感系統(tǒng)提供了一種新的器件技術(shù)。
來源：集微網(wǎng)
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