人工視覚システムのための有機フォトトランジスタの界面トラップ効果の調整

人工光電シナプスデバイスは、生物的視覚情報の知覚、処理および記憶機能をシミュレーションする有望な候補です。誘電体層の界面改質は、光刺激シナプスデバイスの製造のための簡単で効果的な戦略です。本研究では、自己集合単分子層（SAMs）の終端基を変えることで誘電体層の界面が調整され、一方、ハイブリッド化されたシロキサン側鎖を持つポリジケトピロロピロール-セレノフィン（PTDPPSe-4Si）がトランジスタデバイスの活性層として使用されました。製造されたデバイスは、ペンタフルオロフェニルプロピルトリクロロシラン（FPPTS）で処理されたため、より多くの界面電荷トラップの存在により、光電子性能が向上しました。光感度と検出率はそれぞれ105および1011ジョンズに達することがわかりました。さらに、界面トラップ効果は、SAMs改質界面による電子トラッピングと活性層内に存在するトラップの組み合わせ効果によって引き起こされることが実験的に示されました。生物的シナプス可塑性はFPPTS/PTDPPSe-4Siベースのデバイスを用いて成功裏にシミュレーションされました。バイオミメティックな視覚情報の記憶と忘却プロセスもシミュレーションされました。最後に、従来のニューラルネットワークが画像認識に使用され、95％以上の認識率を達成しました。