综述：迈向高效能机器视觉：光电忆阻器研究进展

这篇综述系统阐述了光电忆阻器（OEMs）在机器视觉领域的突破性进展，重点介绍了其通过光-电耦合实现传感-存储-计算一体化的创新机制，涵盖波长选择性响应、弱光感知和负光电导（NPC）等特性，为构建高能效神经形态视觉系统提供了关键技术路径。

　　

Abstract

实时视觉处理在边缘智能中的迫切需求，正推动着硬件范式的革新。光电忆阻器（OEMs）凭借其将光敏感性与可调非易失电阻态（nonvolatile resistance states）内禀结合的特性，成为构建高能效神经形态视觉架构的核心元件。通过光-电耦合（photonic–electronic coupling）实现传感器内计算（in-sensor computing），OEMs在单器件层面完成了传感、存储与计算的深度融合。

Operational Mechanisms

OEMs通过离子迁移/相变等机制实现光致电阻调制，其独特的光电协同效应支持多模态信号处理。负光电导（NPC）现象的发现进一步拓展了动态范围调节能力，而波长选择性响应特性则赋予其类视网膜的光谱分辨功能。

Material Platforms

从二维硫族化合物到钙钛矿材料，不同体系展现出差异化的光电响应速度（_μs级至_ms级）和循环稳定性（>10⁵次）。有机-无机杂化材料在弱光感知（<1 nW/cm²）方面表现突出，而氧化物体系则更适于高温环境应用。

Functional Emulation

OEMs已成功模拟视网膜神经元的时间/空间滤波特性，在静态图像识别（MNIST数据集准确率>94%）和动态视频分析（UCF101分类准确率89%）中展现出类脑处理优势。其脉冲编码特性特别适用于事件驱动型（event-driven）视觉传感器。

Challenges and Perspectives

当前面临材料稳定性（<100小时连续工作）、阵列均一性（<±5%偏差）和集成规模（<1k像素）等瓶颈。未来需开发新型封装技术和三维堆叠架构，以满足自动驾驶、内窥镜成像等场景对高吞吐量（>1000 fps）和低功耗（<1 mW/cm²）的严苛需求。

Conflict of Interest

作者声明无利益冲突。