随着人工智能、智能机器人和边缘计算的发展，在器件层面集成光信息感知、存储和处理的神经形态光电器件受到了广泛关注[[1], [2], [3], [4]]。近红外光具有强传播能力、良好穿透性和低背景干扰[[5], [6], [7]]，在近红外通信[8]、目标检测[9]、信息加密[10,11]和智能感知[[12], [13], [14]]方面展现了巨大潜力。同时，圆偏振光的左旋和右旋螺旋度可作为独立的信息载体，为多维光信息编码与识别提供了新途径[[15], [16], [17], [18], [19]]。因此，将近红外圆偏振鉴别引入神经形态器件有望实现对偏振信息的直接感知、存储和处理。然而，大多数现有的光电突触器件主要通过光强、波长、脉冲频率和脉冲宽度来调节突触权重，而能够在980 nm处直接区分圆偏振螺旋度的神经形态器件仍然有限。
单层二硫化钼（MoS2）具有强光-物质相互作用、高效的栅极调制和对表面/界面态的高灵敏度，为构建光电神经形态器件提供了重要的材料基础[[20], [21], [22], [23]]。MoS2/SiO2界面的缺陷态和电荷陷阱可以捕获并缓慢释放沟道载流子，导致持续的导电性调制行为，从而模拟兴奋性突触后电流[24]、短时记忆[25]、长时记忆和学习-遗忘行为[26]等典型突触功能。然而，单层MoS2缺乏内在结构手性[[27], [28], [29]]，对左旋和右旋圆偏振光的响应差异有限。此外，其在980 nm近红外波长处的直接吸收相对较弱[30,31]，使得高灵敏度的圆偏振鉴别难以实现。因此，在增强MoS2近红外光响应的同时赋予其圆偏振选择性，对于开发多维近红外信息感知神经形态器件至关重要。
手性等离子体超表面可以在亚波长尺度上操控光场分布[[32], [33], [34], [35]]，为增强二维半导体的近红外偏振感知能力提供了一种有效策略[[36], [37], [38]]。由贵金属纳米结构组成的手性谐振器通常具有破缺的镜面对称性，可以通过螺旋度相关的等离子体耦合来调节局域电磁场强度和热点分布[39,40]。当手性金超表面与单层MoS2耦合时，980 nm近红外光可以在金纳米结构中激发等离子体共振，随后通过非辐射衰减产生热电子并注入到MoS2中[[41], [42], [43]]。由于具有相反螺旋度的圆偏振光与手性共振模式之间的耦合效率不同，器件展现出可区分的电流响应和突触权重调制[44,45]。尽管手性超表面/二维材料杂化结构已用于圆二色性调制、偏振检测和光学传感方面的探索，但大多数研究关注的是静态光谱响应或常规光响应。集成980 nm近红外圆偏振感知、突触记忆和神经形态信息处理的器件仍然缺乏充分探索。
本工作中，我们基于C3对称平面手性金超表面/单层MoS2杂化结构构建了一种980 nm近红外圆偏振敏感神经形态器件。该器件展现出显著的螺旋度相关光响应，圆偏振各向异性比ARCPL达到1.4984，能够有效区分左旋和右旋圆偏振光。该杂化器件在Vgs = 60 V时展现出1.264 cm2 V?1 s?1的电场效应迁移率和约825.9 A W?1的光电响应。电磁场仿真揭示，具有不同螺旋度的圆偏振光诱发了不同的局域场分布，支持了器件的偏振选择性响应。此外，该器件实现了典型的突触功能，包括兴奋性突触后电流（EPSC）、成对脉冲促进（PPF）、从短时可塑性到长时可塑性的转变（STP–LTP）以及学习-遗忘行为，并进一步展示了近红外偏振加密与解密应用。本工作为构建集成近红外偏振识别、光电存储和神经形态处理的二维材料杂化器件提供了一种新策略。
