图1. 铁电极化态调制p-n结内建电场的能带构造示意图

具有高效、高速和高度并行信息处理能力的类脑突触设备被认为是下一代学习、认知和数据存储的新方向。
与电子突触器件比较，具有光学传感能力的光电类脑突触用具有高速率、低串扰、低功耗等优点，在仿照人类视觉感知、影象和环境适应等方面具有主要意义。
特殊是基于新材料和新事理在硅上实现一体化的视觉神经器件备受关注。
范德华（vdW）铁电材料具有按需任意堆叠，无需考虑晶格匹配的独特上风，且极化可以被光照和电场有效调控，为构建超小尺寸的可编程光电突触器件供应了根本。

图2.α-In2Se3/SnSe基视觉器件的多种功能仿照

基于此，该团队奥妙地构建了具有II型能带排列的全vdWα-In2Se3/SnSe铁电p–n异质结，利用电场及光照对铁电极化态的协同编程对p-n结内建电场的有效调制（图1），在单一器件中实现了视觉突触的多种功能仿照。
所仿照的突触功能包括超高的双脉冲易化指数（PPF: 457%）、短突触可塑性、长突触可塑性和类视网膜光适应性等以及与遐想学习干系的巴普洛夫狗实验（图2）。
这项研究展现了双端铁电p–n异质结不才一代人工智能机器视觉中的巨大潜力，并为2D铁电突触器件研究供应了新的视角。

来源：山西师范大学