Tunable optoelectronic response in van der Waals heterojunction transistors for artificial visual recognition

异质结 范德瓦尔斯力 光电子学 材料科学 晶体管 物理 分子 电压 量子力学
作者
Mengli Dang,Xinpei Duan,Chang Liu,Sen Zhang,Xitong Hong,Wencheng Niu,Pengfei Luo,Bei Jiang,Tong Bu,L. Tang,W. Jiang,Da Wan,Xuming Zou,Lei Liao,Xingqiang Liu
出处
期刊:Applied Physics Letters [American Institute of Physics]
卷期号:124 (12)
标识
DOI:10.1063/5.0192497
摘要

Optoelectronic synaptic transistors are advantageous in in-memory light sensing for artificial neural networks. Herein, optoelectronic synaptic junction field-effect transistors (JFETs) based on a Ga2O3/MoS2 heterojunction are fabricated. The devices exhibit robust electrical performances, including a high on/off ratio of 108, a low subthreshold swing of 69 mV dec−1, and a high output current of 3.4 μA μm−1. An inverter and a NAND gate are constructed based on the dual-gated configuration, with the inverter showing a high voltage gain of 28 and the near-ideal noise margin of 90.4%. Additionally, the devices demonstrate outstanding optoelectronic performances benefiting from the strong light–matter interactions of MoS2. Typical synaptic plasticities, including short-term plasticity, long-term plasticity, and spiking-rate-dependent plasticity, are simulated by applying the light pulses. Furthermore, metaplastic excitatory postsynaptic current, metaplastic facilitation of long-term potentiation and transition from potentiation to depression are also readily demonstrated. The artificial neural network, in which neurons are interconnected through our proposed optoelectronic synaptic transistors, achieves a high accuracy of 89.8% in recognizing handwritten digits. This work provides insight into the design of an optoelectronic synapse based on JFETs.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
133应助OA采纳,获得10
1秒前
1秒前
liuzhibo完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
领导范儿应助小66采纳,获得10
4秒前
5秒前
6秒前
9秒前
小兜豆豆发布了新的文献求助10
9秒前
shenlee发布了新的文献求助10
9秒前
meng发布了新的文献求助10
10秒前
科目三应助活泼的枕头采纳,获得10
10秒前
情怀应助xiuwenli采纳,获得10
11秒前
Zzk完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
12秒前
12秒前
向绝山完成签到,获得积分10
13秒前
利芳完成签到 ,获得积分20
13秒前
PSPI完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
小葵完成签到 ,获得积分10
14秒前
子车谷波发布了新的文献求助30
14秒前
15秒前
Annie发布了新的文献求助10
16秒前
PSPI发布了新的文献求助10
16秒前
清风醉完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
lpy发布了新的文献求助10
20秒前
小66发布了新的文献求助10
21秒前
wdw12完成签到,获得积分10
22秒前
子车谷波完成签到,获得积分10
22秒前
23秒前
jianke发布了新的文献求助10
23秒前
沫雨完成签到,获得积分10
25秒前
小兜豆豆完成签到,获得积分10
25秒前
ZZK发布了新的文献求助10
27秒前
小66完成签到,获得积分10
28秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
高分求助中
Sustainable Land Management: Strategies to Cope with the Marginalisation of Agriculture 1000
Corrosion and Oxygen Control 600
Yaws' Handbook of Antoine coefficients for vapor pressure 500
Python Programming for Linguistics and Digital Humanities: Applications for Text-Focused Fields 500
Division and square root. Digit-recurrence algorithms and implementations 400
行動データの計算論モデリング 強化学習モデルを例として 400
Johann Gottlieb Fichte: Die späten wissenschaftlichen Vorlesungen / IV,1: ›Transzendentale Logik I (1812)‹ 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2552998
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2178405
关于积分的说明 5614205
捐赠科研通 1899419
什么是DOI,文献DOI怎么找? 948387
版权声明 565554
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 504370