新型宽光谱光电突触器件研究获突破

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近期,一项关于宽光谱光电突触器件的重要研究取得了显著进展。研究人员成功开发出一种新型钽镍硒硫化锡异质结光电突触晶体管,该器件能够在紫外到近红外的宽谱范围内实现高效的光电转换,并具备长时间的数据保留能力,从而大幅提升了神经网络对视觉信息处理的精度和效率。

随着人工智能技术在自动驾驶、智能机器人和智能制造等领域的广泛应用,传统视觉系统的串行处理方式逐渐显现出功耗高、信息延迟等问题,难以满足日益增长的算力需求。相比之下,神经形态视觉系统通过模拟人脑神经元和突触结构,并采用并行处理方式,能够同时处理多路信息,从而显著降低功耗并提升数据处理速度,成为计算机视觉领域的重要研究方向。

针对上述挑战,科研团队创新性地构建了气态刺激响应调制机制,通过气体吸附辅助的持久光电导策略,使器件能够探测到传统硅基探测器无法识别的"光谱暗语"。这一突破使得该器件对弱光信号的检测能力比传统硅基探测器提升10万倍,并将数据保留时长延长100倍,显著提升了神经网络的信息处理效率。

此外,该器件成功模拟了人眼视网膜细胞对多光谱信号的感知与识别功能。这使得智能设备能够同时解析紫外、可见光和红外等多种维度的光信号,为工业检测、安防监控等领域提供了高效、仿生的解决方案。

研究团队负责人表示,这项研究聚焦于拓宽光电突触的响应波段、提高对弱光信号的检测能力以及增强器件作为输入层的图像预处理能力。这些技术突破将使未来的智能设备能够更稳定高效地获取信息,并快速将复杂原始图像转化为便于分析的形式。

目前,该研究已进入从实验室向产业化过渡的关键阶段。科研人员表示,这项技术将推动机器视觉系统向更高智能水平发展,使智能设备具备更加灵敏和智慧的感知能力,从而完成更多复杂任务。