基于二硫化钼（MoS2）的生物启发式光学突触，用于类脑计算

《Nano Letters》：Bio-Inspired Optical Synapse Based on MoS2 for Neuromorphic Computing

光学突触器件模拟突触可塑性并实现色彩提取与感知，构建的光学 reservoir computing 系统能在48%噪声下保持90.91%人脸识别准确率，为集成感存算的神经形态视觉系统提供新方案

　　

传统的冯·诺依曼机器视觉系统阻碍了数据密集型技术的发展。因此，集成感知、存储和处理功能的神经形态架构受到了广泛关注。在这里，我们制造了一种ITO/ZnO/MoS₂/ITO/p-Si光学突触器件，用于检测和处理光信号。该器件在可见光范围（405–650 nm）内表现出波长依赖性响应，并通过调节光脉冲成功模拟了短期/长期可塑性、学习-遗忘-再学习以及联想学习过程。此外，根据器件的波长选择和存储特性，构建了3 × 5像素的单元以实现颜色提取和感知功能。更重要的是，利用该器件的非线性光学响应和衰减特性，构建了一个光学存储计算系统。即使在高达48%的噪声干扰下，该系统在人脸识别任务中的准确率仍保持在90.91%。这些结果为开发集成感官存储和计算功能的神经形态视觉系统提供了极具前景的解决方案。