【器件论文】基于面向神经形态计算的 MoS₂/β-Ga₂O₃/MLG 异质结构的高能效 DUV 光编程非易失性存储器

        由华南师范大学的研究团队在学术期刊 Advanced Functional Materials 发布了一篇名为Energy-Efficient DUV Light Programming Nonvolatile Memory Based on MoS₂/β-Ga₂O₃/MLG Heterostructures for Neuromorphic Computing（基于面向神经形态计算的 MoS₂/β-Ga₂O₃/MLG 异质结构的高能效 DUV 光编程非易失性存储器）的文章。

摘要

        作为类脑计算中的关键组成部分之一，基于存储器件的光电突触因其集成感知与记忆功能而受到越来越多关注。然而，当前器件常存在功耗高（编程电压大、光功率密度高）以及难以避免太阳辐射干扰的问题，限制了其在人工神经系统中的应用潜力。在本研究中，提出了一种新型光电浮栅存储器，其基于二硫化钼（MoS₂）/β 相氧化镓（β-Ga₂O₃）/多层石墨烯（MLG）异质结构构建。得益于 β-Ga₂O₃ 独特的光敏电介质特性，该器件在 ±40 V 的低编程/擦除电压下即可表现出高达 10⁶ 的优异电流开关比。此外，该器件具备强抗干扰能力，仅在日盲区波长（254 nm）下、以极低功率（254.4 pJ，0 V）即可运行。由于短波长下的单光子能量较大，单次编程操作所需的光子数（3.25 × 10⁸）远低于多数现有研究。以该存储器件构建的神经网络模型在图像识别任务中实现了 91.07% 的识别准确率。以上结果表明，该基于范德瓦尔斯异质结构的能量高效、抗干扰光电存储器在未来人工视觉类脑系统中具备可行性和应用前景。

原文链接：

https://doi.org/10.1002/adfm.202508292