冯诺依曼架构和摩尔定律发展的瓶颈降低了其对大量非结构化数据（图像和音频等）的处理效率。在生物物种中，光遗传学和生物成像共同调节神经元的功能。因此，受到人脑架构的启发，利用智能突触器件的可塑性原理实现新型神经形态计算可以提高计算速度，模拟人脑学习和视觉成像等功能。然而，目前报道的光电突触特性主要用于模拟简单的生物功能和单一波长光响应。因此，开发多波长光响应和多功能的柔性突触晶体管仍然面临挑战。
西安交通大学前沿院鲁广昊教授团队报道了一种具备多波长响应和多功能突触可塑性的柔性有机场效应智能突触晶体管。该研究通过在绝缘层和有机半导体层中间引入氧化铝（AlOX）纳米粒子进一步提高了光生激子的分离效率，从而增强了晶体管的光学突触可塑性（图1）。此外，通过优化AlOX的厚度，可以同时实现光电突触可塑性功能。在此基础上，该研究不仅展示了基本的电突触可塑性，包括兴奋性突触后电流（EPSC）、抑制性突触后电流（IPSC）、脉冲数量和时间依赖可塑性、多波长光响应突触可塑性（红光625 nm、绿光525 nm、紫外光365 nm）等功能，而且成功模拟了紫外光诱导的皮肤晒伤功能（图2），进一步提出了光电脉冲协同调节的学习效率模型。通过神经网络训练进一步实现了手写数字的高准确率识别，“鹿”图像学习和记忆功能也被成功模拟。这项工作为提高突触器件的光学响应和促进多功能神经形态计算系统的发展提供了有效策略。
