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发布日期：2024-08-20 02:23 点击次数：150
传统的数字图像不停系统包括图像传感单位和图像不停单位，二者在物理空间上分别，图像信息在其间的传输产成了延时与能耗。东说念主类视觉系统启发的神经花式视觉传感器(NeuVS)不错通过在单一器件中集成光传感和东说念主工突触功能，以模拟视觉感知系统的传感器内计较操作（图1a），感存算一体化的间隔，不错提高机器视觉系统信息不停的后果AYA最新番号，并镌汰功耗，具有优异的应用远景。东说念主类视网膜包含三种视锥细胞以感知可见光，造成红绿蓝（RGB）三色视觉。紫外线放射当作太阳辐命中东说念主眼不能见部分，在杀菌、武断、透视和医疗健康等方面浮现着繁难作用，另一方面，永劫期的紫外光骄贵，会对东说念主眼、皮肤等产生危害。在本色的紫外预警探伤中，紫外信号频繁较弱，导致检测困难，且其他波长的光（如RGB）的存在也会搅扰检测。因此，探索能感知超弱紫外光的神经花式视觉传感器，间隔对紫外线放射的预警具有繁难道理。
图1. (a）由传感单位、顾忌单位和不停单位构成的东说念主类视觉系统。（b）有机神经花式视觉传感器默示图。（c）BTBTT6-syn的紫外-可见接管光谱和化学结构。（d）文中OPTs的检测极限与之前报说念的紫外光晶体管比拟。
针对以上问题，我院纪德洋考验团队，归拢南京邮电大学凌海峰考验团队和长春应用化学询查所的田洪坤询查员团队，以有机光电晶体管（OPTs）为基本责任单位（图1b和1c），受虫豸眼睛四色视觉系统的启发，愚弄OPTs超智谋的紫外光反馈性情及存储性能，在OPTs中，间隔了集成光反馈、预不停和存储历程的NeuVS，并展示了其在静态图像和动态视频识别中的应用。
该责任中，愚弄 BTBTT6-syn的密排双层结构、强的分子间互相作用以及BTBTT6−syn/SiO2界面羟基俘获电子的特色，OPTs器件可反馈31 nw cm−2的超弱紫外光，是现在所报说念的有机紫外光晶体管的最低检测值（图1d）。愚弄界面工程，遴荐不同的团聚物介电层，退换器件中的界面颓势。激子迷惑能和载流子迁徙率的协同效应，增强了具有缓冲层的器件在高光强要求下的光智谋度（图2a）。悉数器件的光反馈性能包括光智谋度（P）接近106，光反馈度（R）高达107 A W−1，比探伤率（D*）朝上1017 Jones，呈现出超强的光电探伤期间。
图2.（a）不同界面器件的光智谋度随光密度的变化。（b）31 nw cm−2紫外光刺激下，裸SiO2器件的EPSC。（c）不同电活水平下，裸SiO2器件的保管性能。（d）不同波长光刺激下，裸SiO2器件的EPSC。（e）有/无神经花式预不停下，模式识别的精度。（f）具有不同缓冲层器件的模式识别精度。
骚波妹影视成绩于SiO2名义羟基俘获电子的特色，裸SiO2器件关于31 nw cm−2的超弱紫外光具有权贵的光反馈性情，呈现出昭着可分别的电导态及永劫程增强功能，最好保管时期可达20，000秒以上（图2b和2c）。由于BTBTT6-syn对紫外光独有的智谋性，器件具有较高的紫外光遴荐性反馈性情，而对RGB光的反馈很弱（图2d），愚弄这一特色，以OPTs器件阵列构建的NeuVS，不错灵验过滤环境中的RGB噪声，间隔高效的信息预不停功能，关于手写数字的识别率可从降噪前的46%提高到86%，通过界面工程调控，识别率进一步进步到90%（图2e和2f）。终末，文中还展示了NeuVS在动态视频识别中的应用（图3）。这项责任为构建紫外超智谋智能传感和东说念主工视觉系统提供了一种灵验的战略。
图3. 使用基于BTBTT6-syn的突触OPTs阵列进行畅通检测的默示图。
干系询查论文以“Tetrachromatic vision-inspired neuromorphic sensors with ultraweak ultraviolet detection”为题发表在《Nature Communications》（Nat. Commun.， 2023， 14， 2281， DOI: 10.1038/s41467-023-37973-0）上，论文第一作家为天津大学分子集聚态科学询查院硕士询查生蒋婷和南京邮电大学博士后王一如，共同通信作家为纪德洋考验、凌海峰考验和田洪坤询查员。
论文迷惑：https://www.nature.com/articles/s41467-023-37973-0