具有非易失性存儲、可重構性和模擬突觸功能的膜晶體管對于克服傳統馮·諾伊曼計算機架構瓶頸至關重要。新興的二維范德華異質結構(vdW)可以通過整合不同材料的獨特特征并提供對其現有光電特性的可控性來構建先進三端薄膜晶體管。在此,南京大學郝玉峰、中國海洋大學張明佳、之江實驗室張亮報道了二硫化鉬(MoS2)/碲(Te)vdW p-n結膜晶體管,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異質結構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變為長期塑性,賦予器件可重構的功能。同時,光電突觸記憶晶體管也表現出非易失性行為,保留時間長達幾個小時,可以在一次突觸活動中實現光增強和電抑制。
2) 在此基礎上,通過控制光和電輸入來實現“OR”的邏輯運算。此外,通過人工神經網絡訓練,手寫數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形態計算中的潛力。
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