用于光电及空时混合神经形态集成的二维双电层光电晶体管

神经形态计算的硬件实现作为突破传统 von Neumann 计算机瓶颈的极具前景的候选方案，受到了越来越多的关注。然而，以往的大多数报道主要集中在利用电驱动或光驱动方法通过单模态模拟突触行为，这给同步处理自然光电信息带来了巨大挑战。在此，我们报道了一种基于双电层（EDL）MoS2 光电晶体管的多功能光电混合集成突触器件。有趣的是，电 MoS2 突触表现出易化滤波效应，而光突触对应器件则可实现易化和抑制两种滤波效应。最重要的是，通过单个 MoS2 突触内光刺激与电刺激之间的协同相互作用，首次成功展示了光电与空时四维（4D）混合集成。我们提出了一个能带模型，以进一步理解这种光电与空时 4D 混合耦合机制。这些结果可能为后摩尔时代的尺寸微缩与智能化进程，以及新兴神经形态纳米电子学中更复杂的光电混合计算提供一种替代解决方案。