光電探測器和神經(jīng)形態(tài)視覺傳感器作為兩種典型的光電子器件，在光信息的感知和處理方面具有重要作用。光電探測器具有快速的光響應(yīng)和高靈敏度，適用于光學(xué)傳感、通信和成像系統(tǒng)等領(lǐng)域。而神經(jīng)形態(tài)視覺傳感器受人眼視覺系統(tǒng)的啟發(fā)，能夠感知、存儲和處理光信號。兩種光電子器件各具特點且功能互補(bǔ)。因此，若能在單個器件上實現(xiàn)光電探測器和神經(jīng)形態(tài)視覺傳感器的集成，并可按應(yīng)用場景進(jìn)行切換，將提高光電子器件的集成度并拓寬其應(yīng)用領(lǐng)域。然而，由于兩者光響應(yīng)速度存在的矛盾，使得在單個器件上同時實現(xiàn)這兩種器件的功能集成變得尤為困難。  X}
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為解決上述問題，中科院金屬研究所沈陽材料科學(xué)國家研究中心聯(lián)合研究部副研究員張興來等，構(gòu)筑了一種溝槽橋接GaN/Ga2O3/GaN雙異質(zhì)結(jié)陣列器件。通過調(diào)節(jié)Ga2O3中氧空位的電離和去電離過程，器件在低電壓和高電壓下分別表現(xiàn)出易失性和非易失性光電流。也就是說，僅通過改變工作電壓的大小，即可在單個器件上實現(xiàn)光電探測和神經(jīng)形態(tài)視覺傳感器兩種角色的轉(zhuǎn)換。該器件在低電壓作為光電探測器工作時，展現(xiàn)出很快的光響應(yīng)速度（118 μs）和很高的比探測率（1.13 × 1011 Jones），并實現(xiàn)了光控邏輯電路、光電成像和光通信等復(fù)雜功能。而器件在高電壓作為神經(jīng)形態(tài)視覺傳感器工作時，實現(xiàn)了包括雙脈沖易化、短程可塑性到長程可塑性的轉(zhuǎn)變、經(jīng)驗學(xué)習(xí)行為以及圖像記憶等神經(jīng)突觸特性的模擬。此外，經(jīng)過器件對圖像的神經(jīng)形態(tài)預(yù)處理后，圖像的識別效率提高了62.4%。這一研究不僅為在單個器件上同時實現(xiàn)光電探測器和神經(jīng)形態(tài)視覺傳感器的各種先進(jìn)功能提供了新方法，而且為實現(xiàn)機(jī)器人視覺系統(tǒng)和神經(jīng)形態(tài)計算提供了可能。  ,vR>hy
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