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【会员新闻】东北师范大学研究团队新进展——适用于神经形态视觉系统的锡掺杂诱导溶液处理 Ga₂O₃ 高性能光传感器
日期：2023-09-15阅读：190
近期，东北师范大学徐海阳教授、马剑钢副教授和林亚研究团队报道了一种以锡箔为掺杂源来制备Ga2O3的液相法，同时制备了高性能 Ga2O3:Sn 基光传感器。本文通过优化锡掺杂浓度和退火温度来调节Ga2O3:Sn 光传感器光响应，使其表现出超高的响应度和极长的响应衰减时间。此外，在 0.5 μW·cm-2 的弱光环境下，Ga2O3:Sn 光子突触阵列的神经形态视觉系统（NVSs）模式识别精度高达 97.3 %，在神经网络计算领域具有巨大的应用潜力。相关研究成果以“Tin doping induced high-performance solution-processed Ga2O3 photosensor toward neuromorphic visual system”为题发表在Advanced Functional Materials上。
内容摘要
Ga2O3 作为一种新型宽禁带半导体材料，因具有较高的深紫外吸收、可调节的持续光电导特性和优良的电场稳定性等优点，成为神经形态视觉系统中（NVSs）的重要组成部分。高响应度和长衰减时间是 Ga2O3 基光传感器实现高效 NVSs 的重要影响因素。本文报道了一种以锡箔为掺杂源来制备 Ga2O3 的液相法，通过调节锡掺杂和氧空位对缺陷相关的空穴捕获过程，进而构建具有超高响应度和极长衰减时间的掺锡 Ga2O3（Ga2O3:Sn）光传感器。高性能的 Ga2O3:Sn 光传感器能够模拟光子突触行为，同时对图像进行预处理，在迄今为止报道的最弱脉冲光信号（0.5 μW·cm-2）刺激下，基于该光子突触阵列的 NVSs 模式识别精度高达 97.3 %。该研究为超高灵敏 Ga2O3:Sn NVSs 的制备提供了一种低成本溶液方法，为人工智能技术的发展奠定了基础。
文章信息：
P. Li, X. Y. Shan, Y. Lin, et al. Tin doping induced high-performance solution-processed Ga2O3 photosensor toward neuromorphic visual system. Adv. Funct. Mater., 2023, 2303584.
DOI:10.1002/adfm.202303584
