來自阿卜杜拉國王科技大學(xué)（KAUST）的研究團(tuán)隊(duì)近日在《自然·通訊》（Nature Communications）發(fā)表了一項(xiàng)重大突破，成功研制出一種基于單組分 n 型有機(jī)混合離子-電子導(dǎo)體（OMIEC）的光電化學(xué)突觸。這一創(chuàng)新性器件能夠在水溶液環(huán)境中工作，具備多光譜視覺信息感知與處理能力，為人工視覺系統(tǒng)、智能傳感器和神經(jīng)形態(tài)計(jì)算領(lǐng)域帶來了重要進(jìn)展。
突破傳統(tǒng)，打造類生物視覺系統(tǒng)
視覺系統(tǒng)是生物感知外界信息的主要方式，而傳統(tǒng)的人工視覺設(shè)備大多依賴無機(jī)材料，缺乏柔性、生物相容性，并且需要額外的電路元件來感應(yīng)光信號(hào)。KAUST團(tuán)隊(duì)成功開發(fā)了一種全新的n 型 OMIEC 材料，該材料不僅能夠在紫外、可見光和近紅外范圍內(nèi)感知光信號(hào)，還能同時(shí)響應(yīng)電信號(hào)，與人類視覺系統(tǒng)的多模態(tài)信息處理方式類似。
創(chuàng)新材料：p(C2F-z) 賦能高效光電突觸
光電協(xié)同驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)突觸可塑性
突觸功能與貼合皮膚形態(tài)
高性能 8 × 8 突觸陣列，實(shí)現(xiàn)圖像識(shí)別
仿生運(yùn)動(dòng)感知，實(shí)現(xiàn)智能視覺
未來展望：神經(jīng)形態(tài)計(jì)算與生物電子學(xué)的新紀(jì)元
這一研究成果不僅為神經(jīng)形態(tài)計(jì)算（Neuromorphic computing）和人工視覺系統(tǒng)的開發(fā)提供了新的材料平臺(tái)，也展示了柔性電子、生物相容性智能設(shè)備的巨大潛力。未來，該技術(shù)有望應(yīng)用于類人視覺傳感器、智能義眼、腦機(jī)接口等前沿領(lǐng)域，推動(dòng)下一代人工智能和生物電子學(xué)的發(fā)展。
這項(xiàng)研究得到了卜杜拉國王科技大學(xué)（KAUST）、中國中山大學(xué)、南京郵電大學(xué)等機(jī)構(gòu)的支持，標(biāo)志著神經(jīng)仿生電子學(xué)領(lǐng)域的又一重要進(jìn)展。
論文信息：
論文標(biāo)題：《基于單組分 n 型混合導(dǎo)體的光電化學(xué)突觸》（An optoelectrochemical synapse based on a single-component n-type mixed conductor）
發(fā)表期刊：《自然·通訊》（Nature Communications）
論文鏈接：https://doi.org/10.1038/s41467-025-56814-w
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