灵活的、无铅的（C6H5CH2NH3）2CuBr4光电忆阻器，用于多模态突触模拟和神经形态学习

《ACS Applied Electronic Materials》：Flexible, Lead-Free (C6H5CH2NH3)2CuBr4 Optoelectronic Memristors for Multimodal Synaptic Emulation and Neuromorphic Learning

基于二维有机锡铜溴铅钛矿的可编程电子-光双模忆阻器，实现双向多级导通调制及突触可塑性（PPF/STDP/SDDP/LTP/LTD）模拟，紫外光致阈值降低及光诱导突触可塑性，具备高稳定性（1000次循环/10^4秒保持/500次弯曲/50%湿度两周），7×7阵列可无监督图像学习，为柔性低功耗神经形态硬件提供新平台

　　

受生物神经网络高度并行信息处理的启发，基于人工突触的神经形态计算为克服冯·诺依曼瓶颈提供了一条有前景的途径。在这里，我们介绍了一种灵活的光电忆阻器，它使用了二维（C₆H₅CH₂NH₃）₂CuBr₄钙钛矿材料，这种材料能够同时响应电刺激和光刺激。该器件表现出双向和多级导电调制特性，模拟了关键的突触功能，包括配对脉冲增强（PPF）、脉冲时序依赖性可塑性（STDP）、脉冲持续时间依赖性可塑性（SDDP）以及长时程增强和抑制（LTP, LTD）。紫外线照射可以降低SET/RESET电压，并诱导光配对脉冲增强和累积导电增强，从而展示了光诱导的突触可塑性。此外，这种忆阻器在1000次电循环、10⁴秒的保持时间、500次弯曲循环以及50%相对湿度下的两周暴露条件下仍能保持稳定的开关特性，体现了其在环境和机械方面的鲁棒性。最后，通过仿真显示，一个7×7忆阻器阵列网络能够以高保真度进行无监督图像学习。这些结果凸显了一种多功能、无铅的钙钛矿平台，适用于灵活、低功耗、多模态的神经形态硬件。