基于硅纳米晶体的用于神经形态计算的宽带光电突触器件

时间：2018-10

光刺激突触装置对于具有宽带和高效互连的神经形态计算的发展至关重要。尽管已经采用了一些有趣的材料来制造光刺激突触器件，但硅（Si）的使用尚未被探索用于光刺激突触装置，硅是传统冯·诺伊曼计算中超大规模集成电路的首选材料。在这里，我们利用硅最重要的纳米结构之一——硅纳米晶体（NC）来制造突触装置，该装置可以在从紫外到近红外的前所未有的宽光谱范围内被光有效刺激，接近波长约2 µm.这些基于光学刺激的Si-NC突触装置展示了一系列重要的突触功能，很好地模拟了生物突触。基于Si-NC的突触装置的可塑性源于光生载流子在NC表面悬空键等缺陷处的动态捕获和释放。目前，硅NCs在低能耗宽带光电突触器件中的便捷使用对硅在新兴神经形态计算中的大规模部署具有重要意义。