研究人员开发了高效节能的光电晶体管,可以帮助计算机像人脑一样处理视觉信息,并在自动驾驶汽车中用作传感器。这种结构依赖于一种新型半导体——金属卤化物钙钛矿——已被证明能高效地将阳光转化为电能,并在一系列其他技术中显示出巨大的潜力。

研究人员将钙钛矿纳米晶体与单壁碳纳米管网络结合,创造出一种用于光伏或探测器的材料组合。当他们用激光照射它时,他们发现了一个惊人的电反应。正常情况下,在吸收光之后,电流会短暂地流动一小段时间。然而,在这种情况下,电流继续流动,并没有停止几分钟,即使当灯被关闭。

这种行为被称为持续光电导性,是一种光学存储器的形式,其中撞击设备的光能可以作为电流存储在存储器中。这种现象还可以模拟大脑中用来储存记忆的突触。然而,通常情况下,持续的光电导性需要低温和/或高工作电压,并且电流尖峰仅持续很小一秒。在这项新技术中,持久的光电导性在室温下产生电流,并在灯关闭后持续一个多小时。此外,研究发现只需要低电压和低光强度,这突出了存储内存所需的低能量。

这项研究提供了以前缺乏的设计原则,可以整合到光存储器和神经形态计算应用中。视觉感知占据了大脑收集的关于世界的绝大多数输入,这些人工突触可以集成到图像识别系统中。这种系统有可能提高自驾汽车等应用的能效、性能和可靠性。

研究人员尝试了三种不同类型的钙钛矿——甲脒溴化铅、碘化铯铅和溴化铯铅——发现每种钙钛矿都能产生持久的光电导性。为了构建神经网络,需要将这些连接点的阵列集成到更复杂的体系结构中,从而可以模拟更复杂的内存应用程序和图像处理应用程序。

有关更多信息,请联系David Glickson此电子邮件地址受到垃圾邮件的保护。您需要启用JavaScript才能查看它。; 303-275-4097.


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这篇文章首次出现在2021年6月的yabovip16.com杂志。

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