近日，西安电子科技大学郝跃院士团队刘艳教授、罗拯东副教授与西北工业大学甘雪涛教授课题组合作，基于二维层状材料异质结构建具有光电传感、计算和存储功能的感存算一体原型器件。相关科研成果在《先进功能材料》上发表。
在这项工作中，合作团队以graphene/hBN/MoS2异质结为研究对象，制备性能优异的光电浮栅晶体管。该器件可在光激励下呈现非易失型阻态翻转，实现对光信息的探测和存储。
在此基础上，合作团队在该器件中实现受背栅电调控的光致阻态翻转极性变化，即：在高阻态时，器件受光激励呈现非易失型阻态减小，而在低阻态下，器件受光激励呈现非易失型阻态增大。利用这种光电响应特征，研究团队基于该器件展示了可重构光电布尔逻辑功能，并构建了NAND-NOR两种通用逻辑门；从而在探测和存储功能外，成功实现器件层面的光信息计算功能，构筑了感存算一体单元。进一步地，通过调整光脉冲强度以及激励次数，该器件可展现出易失型以及非易失型两种光电忆阻行为，可用于模拟视觉神经突触地短时程可塑性和长时程可塑性，并实现类脑视觉学习和记忆功能。
西电微院消息称，该研究在二维层状材料异质结中发现多种新奇的光电物理现象，并通过挖掘这些物理特性成功设计了具备光电感存算一体功能的原型器件，为未来智能光电传感系统提供了一种新的器件技术。（校对/韩秀荣）
