Optical Neuromorphic Computing Based on Reconfigurable Excitonic Devices

神经形态工程学 计算机科学 三极管 光子学 光学计算 钥匙(锁) 人工神经网络 光电子学 电子工程 激子 卷积神经网络 物理 等离子体子 人工智能 调制(音乐) 电场 RGB颜色模型 光通信 材料科学 领域(数学) 图像处理 光开关 失真(音乐) 亮度 数码产品 利用 计算
作者
Zhihan Jin,Hao Liu,Tianhong Chen,Tianci Huang,Feifan Xu,Chuanqi Tang,Huabin Sun,Chee Leong Tan,Yi Shi,Xiang Wan,Shancheng Yan
出处
期刊:Nano Letters [American Chemical Society]
卷期号:26 (3): 967-974 被引量:2
标识
DOI:10.1021/acs.nanolett.5c04587
摘要

Optical neuromorphic computing offers promising avenues for real-time image processing and low-power artificial intelligence. Here, we introduce and experimentally validate a fundamentally new computing paradigm that exploits optical exciton dynamics in two-dimensional van der Waals heterostructures. The type-II band alignment and high permittivity (ε ≈ 19) enable exciton control, achieving an exciton-to-trion ratio of ∼7 under electric field modulation at room temperature. Quasi-linear trion photoluminescence acts as an optical synaptic response, with weights dynamically tuned by substrate voltage. By leveraging these programmable optical responses, we have achieved neuromorphic functions, including convolutional filtering for image denoising and fully connected networks for pattern recognition, achieving a classification accuracy rate of 98.7% even under noisy conditions. This work establishes β-TeO 2 as a key material for optical neural networks and adaptive vision systems, redefining intelligent photonic processing.
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
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
Sunny发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
4秒前
座上客发布了新的文献求助10
4秒前
zy完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
超级绮波发布了新的文献求助20
6秒前
zy发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
9秒前
XS发布了新的文献求助10
9秒前
牛肉丸完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
coconut发布了新的文献求助10
11秒前
mwy完成签到,获得积分20
11秒前
福崽发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
乐乐应助zy采纳,获得10
15秒前
mwy发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
17秒前
周程朋发布了新的文献求助10
17秒前
超级绮波发布了新的文献求助20
17秒前
ZongchenYang发布了新的文献求助10
17秒前
bkagyin应助开心的安南采纳,获得10
18秒前
Jx小曾完成签到 ,获得积分10
19秒前
hyw完成签到,获得积分10
21秒前
闻山发布了新的文献求助10
22秒前
hydrate完成签到,获得积分10
22秒前
24秒前
淡水痕完成签到 ,获得积分10
24秒前
Rue完成签到,获得积分10
25秒前
明理的涵柏给明理的涵柏的求助进行了留言
25秒前
Chouvikin完成签到,获得积分10
26秒前
Wangyn发布了新的文献求助10
28秒前
周全敏完成签到 ,获得积分10
29秒前
超级绮波发布了新的文献求助20
31秒前
haha完成签到 ,获得积分10
32秒前
虚幻的白羊完成签到,获得积分10
33秒前
39秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Geist der Kunst und Kultur 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Child and Adolescent Psychology 600
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
丝光沸石活性位点定向调控及其二甲醚羰基化性能研究 500
A Concise History of the World, 2nd Edition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7419258
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9022920
关于积分的说明 19220319
捐赠科研通 7049662
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3234715
关于科研通互助平台的介绍 2397730
邀请新用户注册赠送积分活动 2216915