综述：面向神经形态视觉系统的生物启发电光突触：材料、集成与应用进展

《Materials Advances》：Bio-inspired Optoelectronic Synapses for Neuromorphic Vision Systems: Advances in Materials, Integration, and ApplicationsOpen Access

　　

人工视觉技术正日益向受大脑启发的硬件发展，这些硬件能够在同一物理平台上感知、存储和处理光信息。在此背景下，光电突触作为一种有前景的构建模块应运而生，因为它们能够将光刺激转化为可调的电响应，同时保留类记忆行为。本综述介绍了面向神经形态视觉系统的生物启发电光突触器件的最新进展，重点强调了材料设计、器件架构和系统级集成。涵盖了代表性的平台，如二维半导体、过渡金属氧化物、光电阻性随机存取存储器、有机异质结构和基于混合量子点的突触。讨论重点突出了这些器件如何复现重要的突触功能，包括短期可塑性、长期增强/抑制、尖峰时间依赖可塑性、兴奋性和抑制性响应以及光控记忆调制。除了单个器件之外，综述还考察了它们在人工视网膜、图像预处理、面部识别、多模态感觉网络、跨模态学习、光逻辑操作和神经形态模式识别任务中的应用。同时也考虑了实际部署的关键障碍，包括环境稳定性、器件间差异、大面积制备、与 CMOS 技术的集成以及可靠低功耗运行的需求。总体而言，生物启发电光突触提供了一条多功能的途径，通向紧凑、自适应且节能的人工视觉系统，适用于边缘智能、可穿戴电子、机器人和下一代神经形态计算。

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? 2026 作者。由化学皇家学会出版

2026

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