Adv. Funct. Mater.：3 nm薄摻雜氧化铟中的長持續光電流，用于內建光傳感和傳感器内神經形态計算
成果介紹
計算系統的小型化和能耗仍然是需要解決的主要挑戰。基于光電子的突觸和光傳感為神經形态處理和視覺應用提供了一個令人興奮的平台，提供了幾個優勢。實作單元件圖像傳感器是非常理想的，它允許接收資訊和執行記憶體計算過程，同時保持記憶體更長的持續時間，而不需要頻繁的電子或光學排練。
有鑒于此，近日，澳洲皇家墨爾本理工大學Sumeet Walia和Aishani Mazumder（共同通訊作者）等設計了超薄(< 3 nm)摻雜氧化铟(In2O3)層，來展示具有50 mV長光學狀态保留的單片雙端紫外(UV)傳感和處理系統。這賦予了持續光電流視窗内的幾個電導狀态特征，這些特征被用來顯示學習能力并顯着減少排練的次數。原子薄片被實作為焦平面陣列(FPA)，用于基于UV光譜的概念驗證視覺系統，能夠進行成像和探測應用所需的模式識别和記憶。該內建的光傳感和記憶系統用于示範實時、傳感器記憶和識别任務的能力。該研究為基于應用需求設計跨光譜的小型化和低工作電壓神經形态平台提供了重要模闆。
圖文導讀
圖1. Sb:In2O3的顯微及化學表征。
圖2. Sb:In2O3光導體的光可調諧突觸和多突觸行為。
圖3. Sb:In2O3 FPA的表征與圖像記憶。
圖4. Sb:In2O3突觸的神經形态計算。
文獻資訊
Long Duration Persistent Photocurrent in 3 nm Thin Doped Indium Oxide for Integrated Light Sensing and In-Sensor Neuromorphic Computation
(Adv. Funct. Mater., 2023, DOI:10.1002/adfm.202303641)
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