新聞網(wǎng)訊 近日,我校電子信息學(xué)院宿杰課題組在國(guó)際頂級(jí)期刊《Advanced Functional Materials》(中科院大類(lèi)一區(qū),影響因子:19.924)上發(fā)表題為“Ferroelectrics-Electret Synergetic Organic Artificial Synapses with Single-Polarity Driven Dynamic Reconfigurable Modulation”的研究論文(https://doi.org/10.1002/adfm.202213741)。青島大學(xué)2020級(jí)碩士研究生卜云龍為論文第一作者,青島大學(xué)特聘教授宿杰和徐婷為共同通訊作者,青島大學(xué)為唯一單位。
利用微電子器件構(gòu)建并模擬生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)與功能,研發(fā)類(lèi)神經(jīng)突觸器件,被認(rèn)為是從硬件層面攻克馮·諾依曼瓶頸、加速人工智能發(fā)展的有效策略。然而以往的大多數(shù)突觸器件的可塑性均是靜態(tài)的,這極大制約了類(lèi)腦系統(tǒng)更高程度智能化的實(shí)現(xiàn)。迄今為止,關(guān)于動(dòng)態(tài)重構(gòu)突觸器件的報(bào)道寥寥無(wú)幾,僅有的幾篇報(bào)道也都是通過(guò)改變脈沖電壓的極性實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)重構(gòu)的,這與仿生電子學(xué)要求的突觸能夠輕易地在增強(qiáng)和抑制之間轉(zhuǎn)換相矛盾。為了提高動(dòng)態(tài)重構(gòu)突觸器件的效率、靈活性和生物相容性,本團(tuán)對(duì)段設(shè)計(jì)了一種基于鐵電體和駐極體協(xié)同工作的p型有機(jī)突觸晶體管Pentacene/PVK/P(VDF-TrFE-CFE),通過(guò)施加不同的負(fù)向基準(zhǔn)電壓,使電介質(zhì)PVK和P(VDF-TrFE-CFE)分別起主導(dǎo)作用,從而實(shí)現(xiàn)單極性動(dòng)態(tài)可重構(gòu)調(diào)制。此外,本團(tuán)隊(duì)還設(shè)計(jì)了單極性動(dòng)態(tài)重構(gòu)溫度感知系統(tǒng),對(duì)于相同的天氣不同體質(zhì)的人(體熱/體寒)做出截然不同的判斷。這種新穎的器件結(jié)構(gòu)將為實(shí)現(xiàn)新一代人工智能系統(tǒng)提供依據(jù)和策略。
宿杰,青島大學(xué)四層次特聘教授,現(xiàn)任中國(guó)電子元器件關(guān)鍵材料與技術(shù)專(zhuān)業(yè)委員會(huì)委員,山東電子學(xué)會(huì)電子元件與材料委員會(huì)副秘書(shū)長(zhǎng),山東硅酸鹽學(xué)會(huì)理事兼學(xué)術(shù)委員,主持國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目1項(xiàng),省部級(jí)科研項(xiàng)目4項(xiàng),自2020年至今以第一作者(共一)和通訊作者在中科院大類(lèi)二區(qū)以上發(fā)表論文23篇,其中一區(qū)論文11篇,獲第九屆山東省教學(xué)成果獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)1項(xiàng)(第一位次),特等獎(jiǎng)1項(xiàng)(第七位次)。