通过化学手段调节发光晶体管中的电荷传输极性，以实现类脑显示、计算和光耦合器功能

《Journal of the American Chemical Society》：Chemical Tuning of Charge Transport Polarity in Light-Emitting Transistors Enabling Neuromorphic Display, Computing, and Optocoupler

　　

摘要

长余辉发光晶体管（LALETs）通过在一个设备中集成内存处理、光学输出和噪声过滤功能，成为一种高效的神经形态计算平台。在这里，我们合成了一系列供体-受体（D-A）共聚物，这些共聚物包含二酮吡咯并吡咯（DPP）受体和可调节长度的寡硫吩（T）供体，以研究电荷传输极性对LALET性能的影响。通过三元聚合技术，D:A比例被调整到4:1、6:1和12:1，分别得到了DPP4T、DPP6T和DPP12T共聚物。其中，DPP8T exhibit了高空穴迁移率（0.42 cm² V^–1 s^–1）和大幅抑制的电子迁移率，使得电致发光强度达到1189 cd m^–2，同时保持编程电流低于10 μA。这种LALET具有双操作模式：在长余辉模式下，电信号和光信号均可驱动存储计算系统，该系统在Fashion-MNIST数据集上的识别准确率超过90%；而在点击触发模式下，设备可实现这种功能。此外，LALET的固有噪声过滤特性模拟了神经元的全或无放电机制，使其能够作为神经形态光电耦合器，实现复杂的“刺激-计算-决策-动作”逻辑，并可作为基于存储计算的显示系统的输出层，用于具有噪声过滤功能的显示设备。这些结果突显了在电荷传输过程中通过化学手段调节极性对高性能神经形态器件的重要性。