人类视觉系统对不同亮度水平的适应性启发了光电神经形态器件的发展。然而，实现模拟这些功能所必需的双向光响应通常需要高工作电压或高光强度。

在这里，香港理工大学Jianhua Hao，浙江大学Caofeng Pan，北京航空航天大学Mengxiao Chen提出了一种基于双向 ZnO/CsPbBr₃ 异质结构的神经形态图像传感器阵列（10 × 10 像素），能够进行超弱光刺激。

文章要点

1）该器件通过 ZnO 通道中氧空位的电离和去电离表现出正和负光电导性，可扩展到其他 ZnO/钙钛矿和 IGZO/钙钛矿异质结构。

2）该阵列在 2.0 V 的降低偏置电压下工作，在绿光（525 nm）和紫外光（365 nm）下实现突触权重更新，光强度范围从低至 45 nW/cm² 至 15.69 mW/cm²，模拟基本的突触功能和视觉适应。

3）它执行多项图像预处理任务，包括背景去噪和编码时空运动，模式识别准确率达到 92%，运动聚类准确率达到 100%。这一简单策略凸显了智能视觉系统在低电压和黑暗条件下实时处理图像的潜力。

参考文献

Han, X., Tao, J., Liang, Y. et al. Ultraweak light-modulated heterostructure with bidirectional photoresponse for static and dynamic image perception. Nat Commun 15, 10430 (2024).

DOI：10.1038/s41467-024-54845-3

https://doi.org/10.1038/s41467-024-54845-3