近日，深圳大学高等研究院周晔研究员课题组本科生任意同学在材料领域知名期刊J. Mater. Chem. C（影响因子：5.976, 中科院JCR一区）上发表题为“Phosphorene
nano-heterostructure based memristor with broadband response synaptic
plasticity”的论文，并被邀请作为杂志底封面。该论文的主要参与者还包括光电工程学院胡亮副研究员、高等研究院本科生毛靖宇等。高等研究院周晔研究员、光电工程学院曾昱嘉教授以及电子科学与技术学院韩素婷副教授为文章的通讯作者，深圳大学为唯一完成单位及通讯单位。
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，光响应的电子突触有望克服传统计算的冯诺依曼瓶颈。这项工作开发了一种基于溶液法的原位异质结的氧化锌-黑磷纳米颗粒的光响应电子突触并且采用原位开尔文探针力显微镜和导电原子力显微镜来研究忆阻器的氧空位迁移机理。此外，本工作模拟了多种生物突触功能，包括在正负脉冲序列下的增强和抑制，成对脉冲促进，放电速率依赖可塑性，放电时间依赖可塑性以及从短期可塑性到长期可塑性的转变。氧化锌-黑磷纳米颗粒内部排列良好的p-n结引起多波长响应和光生激子的快速分离，最终实现忆阻器特性和突触可塑性的实时光调控。实验结果表明，氧化锌-黑磷纳米颗粒可能成为模拟光刺激生物突触行为的重要组成部分，对人工光触发神经系统的进一步发展具有重要意义。
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。
研究成果链接：http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2018/tc/c8tc03089h#!divAbstract
左图：任意同学在实验室；右图：光响应电子突触的机理解释与电学原子力显微镜表征。
