超宽带宽的化光子记忆器
Maolin Chen1, Yinchang Ma1, Nabeel Aslam2
1Physical Science and Engineering Division, King Abdullah University of Science and Technology (KAUST), Thuwal, Saudi Arabia.
Nature nanotechnology
|July 31, 2025
概括
使用六角化 (hBN) / (Si) 异构结构的新光子记忆器为先进的人工视觉提供了广泛的光谱响应和可重新配置模式. 这些设备在平台上实现了集成的传感,存储和计算.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 设备物理 设备物理
背景情况:
- 光子记忆器是节能人工视觉的关键,但目前的设备光谱范围有限,操作模式单一.
- 现有的技术阻碍了复杂的计算应用程序,因为狭窄的频谱响应和有限的功能模式.
研究的目的:
- 开发具有广泛光谱响应和可重新配置操作模式的新型光子记忆器阵列.
- 集成先进的人工视觉系统的光传感,数据存储和处理能力.
主要方法:
- 使用低温,大面积生长的晶圆尺度六角化 (hBN) / (Si) 异构结构的制造.
- 通过调整激光功率,通过紫外线到近红外光谱进行光学重新配置的表征.
- 对涉及离子和光生成电子的光诱导重构机制的分析.
主要成果:
- 演示了具有广泛光谱响应 (UV到NIR) 的可光重配置光子记忆器.
- 通过控制激光功率,实现了可重新配置的模式 (非电阻切换,挥发性,非挥发性).
- 展示的高性能:切换比率> 10^9,保留> 40,000s,耐用性> 10^6周期,温度稳定性高达300°C.
结论:
- hBN/Si光子记忆器为集成传感-存储-计算的人工视觉提供了一个可扩展的解决方案.
- 开发的设备与基于的半导体技术完全兼容.
- 这项工作促进了超级可扩展和节能的人工视觉系统的发展.
