【儀表網(wǎng) 儀表研發(fā)】近日，中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所在其發(fā)布新聞稿表示，該所實(shí)現(xiàn)了所實(shí)現(xiàn)全光控憶阻器。
憶阻器是表示磁通與電荷關(guān)系的電路器件，其有望實(shí)現(xiàn)非易失性隨機(jī)存儲(chǔ)器。并且，基于憶阻的隨機(jī)存儲(chǔ)器的集成度，功耗，讀寫速度都要比傳統(tǒng)的隨機(jī)存儲(chǔ)器優(yōu)越。
此外，憶阻是硬件實(shí)現(xiàn)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)突觸的好方式，其在保密通信中也有很多應(yīng)用。
近年來，中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所先進(jìn)納米材料與器件實(shí)驗(yàn)室諸葛飛研究員圍繞憶阻器的穩(wěn)定性問題開展了系列研究，包括超低電壓憶阻器和純電子型憶阻器等。
官方新聞稿顯示，“為了從根本上解決憶阻器穩(wěn)定性問題，諸葛飛研究員和胡令祥博士生基于較成熟的氧化物半導(dǎo)體材料研發(fā)出全光控憶阻器。僅僅通過改變?nèi)肷涔庑盘?hào)的波長(zhǎng)，就可實(shí)現(xiàn)器件電導(dǎo)態(tài)的可逆調(diào)控，并且具有非易失性。”
“電導(dǎo)全光調(diào)控可能源于光誘導(dǎo)氧化物界面勢(shì)壘寬度的可逆變化。在此基礎(chǔ)上，通過設(shè)計(jì)光信號(hào)的組合方式，成功實(shí)現(xiàn)了類人腦的脈沖時(shí)間依賴可塑性學(xué)習(xí)。”
該新型憶阻器“所需光信號(hào)的功率密度非常低(～20μW/cm2或更低)，從而為克服憶阻器的穩(wěn)定性難題提供了一條全新途徑。”此外，“全光控憶阻器能實(shí)現(xiàn)感、存、算一體，可用于構(gòu)建新一代人工視覺系統(tǒng)。”
相關(guān)成果近日以開放獲取的形式發(fā)表在《高級(jí)功能材料》(Advanced Functional Materials)。
關(guān)于人工視覺
人工視覺常應(yīng)用的方法有兩種：一種叫做“人工視網(wǎng)膜技術(shù)”；另一種叫做“電刺激視覺中樞技術(shù)”。前者要基于患者的視覺傳導(dǎo)通路以及視覺中樞無功能性障礙，而后者對(duì)視覺傳導(dǎo)通路無特殊要求，因此有更廣泛的應(yīng)用前景，目前估計(jì)失明患者有90%屬于后一種情況。
人工視覺的研究早始于上世紀(jì)50年代，1956年，美國(guó)科學(xué)家Tassiker發(fā)現(xiàn)在視網(wǎng)膜下植入光敏硒電池，可產(chǎn)生光感。60～70年代，科學(xué)家通過一系列實(shí)驗(yàn)觀察到視覺系統(tǒng)能被外界電刺激激活。對(duì)原發(fā)性視網(wǎng)膜色素變性研究發(fā)現(xiàn)，即使感光細(xì)胞受到破壞，視網(wǎng)膜內(nèi)層組織仍存在具有功能的神經(jīng)細(xì)胞來傳遞和處理信息。到80～90年代，科學(xué)家開始進(jìn)行人工視覺刺激器的研究。
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