感算一体范德华异质结实现图像预处理与动态识别

在国家自然科学基金等项目资助下,中国科学院东莞材料科学与技术研究所/松山湖材料实验室研究员林生晃团队,联合湘潭大学教授郝国林、中山大学副教授沐浩然等科研人员,提出一种内建电场主导的栅极编程策略,可用于面向传感内计算的低功耗、快速、线性可重构光电器件。相关成果近日发表于《激光与光子学评论》。陷阱介导光调控与栅电场调制界面的可重构光电响应示意图。研究团队供图 范德华材料及异质结具有强栅极可调性,能在可编程光电探测器中实现多级、极性可切换的光响应态,支持传感器内编码与计算。但现有栅极可编程器件多依赖陷阱介导机制,电荷捕获与释放会造成非线性权重调制和慢瞬态响应,难以兼顾快速光响应与线性调制。 研究团队构建了由栅极调制界面内建电场主导的Te/MoTe2可重构光电探测器。零漏极偏置下,短路光电流可从负连续调至正;栅压Vgs在-44至-14 V范围实现线性双极性响应度调制,决定系数R2=0.99,包含31个实验可区分双极性光响应态。极......阅读全文

感算一体范德华异质结实现图像预处理与动态识别

  在国家自然科学基金等项目资助下,中国科学院东莞材料科学与技术研究所/松山湖材料实验室研究员林生晃团队,联合湘潭大学教授郝国林、中山大学副教授沐浩然等科研人员,提出一种内建电场主导的栅极编程策略,可用于面向传感内计算的低功耗、快速、线性可重构光电器件。相关成果近日发表于《激光与光子学评论》。陷阱介

科学家制备范德华异质结

北京高压科学研究中心研究员李阔、郑海燕课题组通过偶氮苯分子晶体的高压拓扑聚合反应,首次合成了有序的范德华碳氮纳米带异质结。相关结果3月16日发表于《美国化学会志》。图片来源:《美国化学会志》范德华异质结是由两种或两种以上具有不同化学成分、结构或性质的材料通过范德华力结合而成的人工纳米结构,因其独特的

新型能动量匹配范德华异质结红外探测器出世

 近日,中国科学院上海技术物理研究所胡伟达、苗金水团队与北京大学彭海琳团队合作,提出将动量匹配和能带匹配(能动量匹配)的范德华异质结应用于红外探测,结果表明该器件设计可显著提高二维材料红外探测器量子效率,为研制高量子效率红外探测器提供了新方法。相关研究成果以Momentum-matching and

什么是同质结与异质结

1、同质结就是同一种半导体形成的结,包括pn结、pp结、nn结。2、异质结是一种特殊的PN结,由两层以上不同的半导体材料薄膜依次沉积在同一基座上形成,这些材料具有不同的能带隙,它们可以是砷化镓之类的化合物,也可以是硅-锗之类的半导体合金。半导体异质结构的二极管特性非常接近理想二极管。另外,通过调节半

我国学者在范德华异质结器件研究方面取得重要进展

           图1. 非对称范德华异质结器件结构示意图图2.(a)非对称范德华异质结器件在不同外界电场条件下的光电流;(b)器件工作为非易失性存储和可编程整流器时的特性曲线。  在国家自然科学基金项目(项目编号:61625401、61474033,61574050)等资助下,国家纳

新研究基于范德华异质结反双极性晶体管实现栅极可编程整流

  复旦大学教授张荣君团队通过能带工程与界面设计,在单一范德华异质结器件中集成了栅极可编程整流、自供电宽谱探测与极性可重构光电流等功能,为开发超越传统架构的多功能、低功耗光电集成系统提供了新思路。7月31日,相关研究成果发表于《先进功能材料》。  兼具可编程光响应与自供能特性的多功能光电子器件,是下

二维范德华多铁异质结研究获突破-西安交大团队实现室温铁磁调控

近日,西安交通大学科研团队在二维范德华多铁异质结实验研究中取得重要突破。研究人员在Fe3GaTe2/CuInP2S6多铁异质结中,率先在室温下实现了显著的铁磁性的非易失电场调控。该成果通过宏观电学测试和微观磁畴成像多维验证了铁电极化对磁畴的调控效应,并结合第一性原理计算和微磁模拟,揭示了铁电极化打破

物理所发现范德华异质结间的强耦合超快电荷传输

  近年来,以石墨烯为代表、靠层间范德华力结合的二维材料已经成长为一个非常大的家族。这些范德华材料呈现出从绝缘体、半导体、金属,到超导体等各不相同的电子性质。以二硫化钼(MoS22)和二硫化钨(WS22)为代表的过渡族金属硫族化合物,因其合适的能带结构和光学性质,在光电子器件等用途中有着很好的应用前

类脑感知计算领域获进展-有望实现感存算于一体

  当前,人类社会正由信息化向智能化发展。智能化社会的构建需要信息技术系统能够对外界环境信息进行实时获取、高效处理并及时做出决策。发展“感存算一体化”的低功耗智能信息处理系统是其重要趋势。脉冲神经网络作为下一代神经形态计算技术,是构建高能效存算一体数据处理中心的理想选择。为实现脉冲机制的感存算一体智

室温红外探测与仿生动目标探测研究新进展

  中国科学院上海技物所研究员胡伟达与复旦大学教授周鹏合作,在范德华尔斯异质结室温红外探测与仿生动目标探测领域中取得进展。  在室温红外探测方面,研究首次提出了基于范德华尔斯单极势垒结构的红外探测器,突破了传统材料的晶格匹配与能带匹配的限制。上海技物所团队巧妙地构建出一种天然屏障的能带结构,只阻挡“

室温红外探测与仿生动目标探测研究获进展

  中国科学院上海技物所研究员胡伟达与复旦大学教授周鹏合作,在范德华尔斯异质结室温红外探测与仿生动目标探测领域中取得进展。  在室温红外探测方面,研究首次提出了基于范德华尔斯单极势垒结构的红外探测器,突破了传统材料的晶格匹配与能带匹配的限制。上海技物所团队巧妙地构建出一种天然屏障的能带结构,只阻挡“

科学家研制出新型可重构二维激活神经元器件

近日,中国科学院东莞材料科学与技术研究所/松山湖材料实验室研究员梁齐杰团队与中山大学教授侯仰龙团队合作,提出一种基于二维范德华异质结构(h-BN/MoS2/h-BN)的可重构激活神经元器件。该器件通过创新的栅极-漏极重叠(GDO)设计,在单个器件内同时实现了模拟激活函数与数字逻辑运算功能,为神经网络

“全在一”视网膜形态运动探测新器件问世

周鹏说,运动探测已应用于生活的方方面面,如人脸识别、无人驾驶、国防安全等很多领域。而采用以CCD(电荷耦合器件)和CMOS(互补金属氧化物半导体)图像传感器等元件为基础的探测技术,要求冗余的模块组合和数据转换传输,造成了大量的时间和能量损耗。 能否让元件像人类视网膜那样,在每个像素上具备“全在一

可实现“储池计算”的柔性光电材料和器件研究新进展

  人类视网膜通过感知光信号收集丰富的动态图像,并对其进行预处理,进而加速下游视觉皮层的任务识别。传统硅视觉芯片的信号感知、存储,与处理单元相互独立,各单元之间大量频繁的数据传输和模数转换,不仅产生大量的能耗,而且严重限制了算速。这一局限性随着摩尔定律的减速进一步加剧。因此,开发柔性且具有“感算一体

中国科学家异质人脸图像识别研究取得新突破

  西安电子科技大学高新波教授带领的研究团队在异质人脸图像识别研究领域取得重要进展,其对香港中文大学人脸素描标准数据库(CUFS)的识别准确率达到了99.67%。根据这一研究成果研发的异质人脸图像识别系统,如果应用到刑侦过程中,有望帮助办案人员缩小犯罪嫌疑人的搜寻范围。  人脸识别是计算机视觉和人工

异型异质结单异质结激光器的结构特点

特点:P-N结区较大,且电子或空穴向结区外扩散严重,使形成粒子数反转较难,要求泵浦电流较大,且只能以脉冲方式工作。是早期的半导体激光器,目前已不采用此类结构。

科学家实现全光逻辑运算与多光谱图像识别

自然界中,鹰眼能捕捉紫外光下的猎物踪迹,蛇眼能感知红外热源,而人眼只能感知有限的可见光。如果让机器同时拥有“鹰眼到蛇眼”的宽谱视力,就能在遥感监测等领域捕捉更多隐藏信息。要实现这种能力,关键器件需要准确感知和识别不同波段光,同时还能像大脑一样完成感知、存储与计算。光电忆阻器恰好具备这种“感、存、算一

科学家实现全光逻辑运算与多光谱图像识别

自然界中,鹰眼能捕捉紫外光下的猎物踪迹,蛇眼能感知红外热源,而人眼只能感知有限的可见光。如果让机器同时拥有“鹰眼到蛇眼”的宽谱视力,就能在遥感监测等领域捕捉更多隐藏信息。要实现这种能力,关键器件需要准确感知和识别不同波段光,同时还能像大脑一样完成感知、存储与计算。光电忆阻器恰好具备这种“感、存、算一

科研团队实现埃米级原子滑移-撬动千万倍电阻变化

  只需埃米级,也就是0.1纳米尺度的原子层微小滑移,就能撬动千万倍电阻变化。中国科学院半导体研究所科研团队通过二维范德华异质结界面工程,攻克滑移铁电隧穿结高开关比与高耐久性难以兼顾的行业难题。  铁电隧穿结被视作下一代高密度存储、存算一体芯片的重要候选器件。器件的隧穿电阻开关比,直接决定存储芯片的

广东开发出新型层状范德华异质结构碘化铋

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/497863.shtm

什么是半导体异质结

半导体异质结构一般是由两层以上不同材料所组成,它们各具不同的能带隙。这些材料可以是GaAs之类的化合物,也可以是Si-Ge之类的半导体合金。按异质结中两种材料导带和价带的对准情况可以把异质结分为Ⅰ型异质结和Ⅱ型异质结两种,两种异质结的能带结构异质结图册,I型异质结的能带结构是嵌套式对准的,窄带材料的

同型异质结的结构特点

特点:(1)同质PN结两边具有相同的带隙结构和相同的光学性能。(2)PN结区完全由载流子的扩散形成。

什么是半导体异质结

半导体异质结构一般是由两层以上不同材料所组成,它们各具不同的能带隙。这些材料可以是GaAs之类的化合物,也可以是Si-Ge之类的半导体合金。按异质结中两种材料导带和价带的对准情况可以把异质结分为Ⅰ型异质结和Ⅱ型异质结两种,两种异质结的能带结构异质结图册,I型异质结的能带结构是嵌套式对准的,窄带材料的

多校联合在铁电基神经形态视觉系统领域取得进展

元件能否可以像人类视网膜那样,在每个像素上把感知、存储、计算功能集于一体?科学家提出了开发感知、存储、计算“全在一”视网膜硬件的构想。近日,山西师范大学教授许小红、副教授薛武红与复旦大学教授周鹏、南方科技大学副教授周菲迟合作,提出并构建全范德华二硫化硒/六方氮化硼/铜铟二磷六硫基铁电场效应晶体管,通

HIT异质结电池是什么电池?

HIT异质结电池是指采用HIT结构的硅太阳能电池,所谓HIT结构就是在晶体硅片上沉积一层非掺杂(本征)氢化非晶硅薄膜和一层与晶体硅掺杂种类相反的掺杂氢化非晶硅薄膜,采取该工艺措施后,改善了PN结的性能。因而使转换效率达到25%以上,开路电压达到729mV,并且全部工艺可以在200℃以下实现。HIT异

光伏驶入“异质结”新赛道

提升电池转化效率、降低发电成本一直是光伏企业的必修课题。不久前,爱康科技长兴基地第一片异质结电池试样生产正式下线,电池片转换效率达到了24.59%,高于目前光伏主流技术产品PERC(发射极和背面钝化电池)的近2%。 异质结电池全称为晶体硅异质结太阳电池,由于其在晶体硅上沉积了非晶硅薄膜,因此具备

HIT异质结电池的技术优点

HIT异质结电池的优点1.应用范围广泛:大量利用在太阳能板、城市公共交通、通讯设备、电力安装工程、国防科技或是在远洋航行、国内航空不同经济领域,HIT异质结电池都具有了不能缺失的重要作用。2.效率提升潜力高:HIT异质结电池采用的N型硅片具有较高的少子寿命,非晶硅钝化处理的对应结构同样也可以取得较低

研究发现!理想的超滑体系大晶格失配范德华异质界面

  当前,因摩擦和磨损导致的能源损耗约占人类能源总消耗的三分之一。实现极低摩擦可以降低能源消耗,延长机械寿命。超滑(superlubliricty)定义为两个固体表面接触时摩擦力接近于零(摩擦系数小于10-3)的状态,自上世纪九十年代被发现以来一直是摩擦学的前沿研究方向。结构超滑(structura

这个领域4天内连续发表Science、Nature-Nano.和Nature-Electronics

  范德华异质结作为一种新型的结构,在光电器件领域展示出无限的魔力,在经历过2019年的狂欢之后,2020年刚刚开始,又开始展露实力。  2020年1月31日,东京大学首先在Science发力,报道了渴望已久的一维范德华异质结。2月3日,苏黎世联邦理工学院在Nature Nanotechnology

怎样判断构成z型还是异质结

Z型异质结的结构为n型半导体和p型半导体交替排列。Z型异质结的主要输运方式是漂移运动。通常形成异质结的条件是:两种半导体有相似的晶体结构、相近的原子间距和热膨胀系数。