【器件论文】基于 Ga₂O₃/IGZO 异质结的突触晶体管，用于类脑视觉感知

        由山东第一医科大学、山东大学、齐鲁师范学院的研究团队在学术期刊 Applied Physics Letters 发布了一篇名为 Ga₂O₃/IGZO heterojunction-based synaptic transistor for neuromorphic visual perception（基于 Ga₂O₃/IGZO 异质结的突触晶体管，用于类脑视觉感知）的文章。

摘要

        基于 Ga₂O₃/IGZO 异质结的神经形态突触晶体管采用射频磁控溅射技术制造，表现出由脉冲强度、持续时间和频率调制的光刺激依赖性突触后电流响应。该器件成功模拟了基本的生物突触行为，包括短期可塑性、长期可塑性、成对脉冲易化以及学习-经验行为。能带结构分析表明，Ga₂O₃/IGZO 界面处的能垒有效抑制了光生载流子的快速复合，从而深入揭示了控制器件突触行为的潜在物理机制。由所提器件构建的 3×3 突触阵列表现出独特的学习、记忆和遗忘行为。此外，该器件还应用于视觉预处理任务，在使用循环神经网络的高斯噪声条件下，实现了显著的噪声抑制效率和增强的图像识别精度。这些结果表明，Ga₂O₃/IGZO 异质结突触晶体管具有优异的突触可塑性，并在下一代神经形态视觉系统中展现出广阔的应用前景。

原文链接：

https://doi.org/10.1063/5.0310852