近日，深圳大学高等研究院周晔研究员在材料类顶级期刊Advanced Functional Materials（影响因子：13.325, 中科院JCR一区TOP）上发表题为“Gate‐Tunable Synaptic Plasticity through Controlled Polarity of Charge Trapping in Fullerene Composites”的研究论文（Adv. Funct. Mater., 2018, 1805599）。该论文的第一作者为高等研究院新入学研究生任意，电子科学与技术学院本科生杨嘉钦为共同第一作者，高等研究院研究生毛靖宇以及本科生张仕锐等也参与了此项工作。深圳大学为唯一完成单位以及唯一通讯单位。
基于能驱动处理大量信息的高度连通性的生物神经形态系统，晶体管的人工突触有望克服神经形态计算的冯诺依曼瓶颈。在这项工作中，课题组首次使用C60 /PMMA杂化层验证了能够同时表现出信号传输和学习功能的人造有机柔性突触晶体管。通过简便的溶液工艺在PMMA中掺杂C60捕获位点以形成混合结构。柔性的突触晶体管具有2.95V的存储窗口，大于1000的开关比，编程/擦除耐受性周期超过500次。此外，本工作使用三端口晶体管模拟了多种生物突触功能，包括在不同脉冲持续时间，脉冲幅度和温度条件下的后突触电流，成对脉冲促进/抑制，沟道电导增强和抑制的连续调制，从短期可塑性到长期可塑性的转变以及重复性的学习与遗忘过程。具有低操作电压和可控电荷捕获极性的C60突触晶体管的实现是使用有机电子器件进行未来神经形态计算的重要一步。
该研究得到了国家自然科学基金、广东省科技厅、广东省教育厅、深圳市科创委、深圳大学与台北科技大学学术合作专题等项目的资助。
全文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.201805599
