2025年3月17日,周晔教授团队在自然指数期刊《Journal of Physical Chemistry Letters》发表了题为“Two-Dimensional Zeolitic Imidazolate Framework Based Optoelectronic Synaptic Transistor”的研究论文。该研究论文探讨了基于二维Zn2(bim)4的光电突触晶体管。课题组研究生贾子琪为第一作者,周晔、丁光龙、郭霁庆为通讯作者,深圳大学为第一完成单位。
神经形态计算系统通过整合存储和计算功能,提供了解决传统冯·诺依曼架构局限性的方法。光电突触晶体管能够响应光信号和电信号,实现多功能操作并具有低功耗。然而,短数据保持时间和低处理效率等挑战仍然存在。本研究提出了一种光电突触晶体管,利用二硫化钼、二维Zn2(bim)4和金纳米颗粒分别作为半导体、隧穿层和浮栅材料。通过调整隧穿层的厚度,可以调节的电荷阻挡能力,从而改善长期数据保持能力。二硫化钼的光电特性和金纳米颗粒的电荷捕获能力使得该晶体管能够模拟突触行为,如突触后电流、长期增强以及从短期记忆到长期记忆的转换。该器件还可以集成到人工神经网络中,用于智能医疗应用,通过光电双模刺激在心电图分类中实现了88.1%的准确率。此项研究得到国家自然科学基金、英国皇家化学会、射频异质异构集成全国重点实验室自主课题、广东省基础与应用基础研究基金、深圳市科创局、深圳大学与台北科技大学2024年合作研究的资助。
原文链接:https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.jpclett.5c00009
