霍能杰研究员团队在神经形态存内计算器件领域取得重要成果
栏目:公司新闻 发布时间:2026-07-07
   范德华异质结的神经形态浮栅晶体管(NFT),在单一器件内同时集成电学与光学非易失存储功能,可在同一单元中模拟视觉与听觉突触行为,从而实现视-听信号的存内

  

霍能杰研究员团队在神经形态存内计算器件领域取得重要成果(图1)

  范德华异质结的神经形态浮栅晶体管(NFT),在单一器件内同时集成电学与光学非易失存储功能,可在同一单元中模拟视觉与听觉突触行为,从而实现视-听信号的存内双模处理。

  在电学方面,器件展现出优异的非易失存储特性:开关速度14 µs、开关比106、循环耐久性超过104次、数据保持时间超过106s。借助超快编程速度与高开关比,单个NFT单元即可区分16个离散电流态,实现4-bit多级存储。进一步结合人工神经网络处理声呐回波信号,实现海底矿物与岩石的高精度分类(88%)。

  在光学方面,器件在405-808 nm激光脉冲下实现从短Kaiyun时程到长时程可塑性的连续调控,呈现双脉冲易化(PPF)等典型突触功能。利用海水中低衰减的绿光窗口,该系统结合RGB去噪与绿色通道增强预处理,在23类海洋生物图像识别中达到80%的准确率,与理想软件模型相当。

  该工作提出了一种跨模态的光电协同存内计算架构,为复杂水下环境中的智能感知提供了一种高能效、低功耗且紧凑的硬件解决方案。以上研究工作获得国家自然科学基金、广东省自然科学基金等项目的持续支持。