2025年3月17日，深圳大學高等研究院周曄教授團隊在自然指數(shù)期刊Journal of Physical Chemistry Letters發(fā)表了題為“Two-Dimensional Zeolitic Imidazolate Framework Based Optoelectronic Synaptic Transistor”的研究論文。該研究論文探討了基于二維Zn₂(bim)₄的光電突觸晶體管。課題組研究生賈子琪為第一作者，高等研究院特聘教授周曄、助理教授丁光龍，臺北科技大學教授郭霽慶為通訊作者，深圳大學為第一完成單位。

神經(jīng)形態(tài)計算系統(tǒng)通過整合存儲和計算功能，提供了解決傳統(tǒng)馮·諾依曼架構(gòu)局限性的方法。光電突觸晶體管能夠響應光信號和電信號，實現(xiàn)多功能操作并具有低功耗。然而，短數(shù)據(jù)保持時間和低處理效率等挑戰(zhàn)仍然存在。本研究提出了一種光電突觸晶體管，利用二硫化鉬、二維Zn₂(bim)₄和金納米顆粒分別作為半導體、隧穿層和浮柵材料。通過調(diào)整隧穿層的厚度，可以調(diào)節(jié)的電荷阻擋能力，從而改善長期數(shù)據(jù)保持能力。二硫化鉬的光電特性和金納米顆粒的電荷捕獲能力使得該晶體管能夠模擬突觸行為，如突觸后電流、長期增強以及從短期記憶到長期記憶的轉(zhuǎn)換。該器件還可以集成到人工神經(jīng)網(wǎng)絡中，用于智能醫(yī)療應用，通過光電雙模刺激在心電圖分類中實現(xiàn)了88.1%的準確率。此項研究得到國家自然科學基金、英國皇家化學會、射頻異質(zhì)異構(gòu)集成全國重點實驗室自主課題、廣東省基礎與應用基礎研究基金、深圳市科創(chuàng)局、深圳大學與臺北科技大學2024年合作研究的資助。

原文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.jpclett.5c00009