自动供电的光触发式记忆器阵列,具有pW级计算,用于单立体传感器内视觉.

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 凝聚物质物理学 凝聚物质物理学
• 设备物理 设备物理

背景情况:

• 2D Ruddlesden-Popper (RP) 混合矿对于光电子非常重要,因为它们具有出色的载体移动性和吸收性.
• 开发具有集成功能的材料是先进电子设备的关键.

研究的目的:

• 合成BA₂MAPb₂Br₇ (BMPB) 单晶并研究它们的核和形态.
• 探索BMPB在设备应用中的记忆和光电子特性.
• 为了展示用于传感器内计算的单体光电子记忆器阵列.

主要方法:

• 使用近静态冷却合成BMPB单晶.
• 结晶核和形态学的表征.
• 5x5光电子记忆器阵列的制造和测试.
• 实现数字逻辑电路用于应用演示.

主要成果:

• BMPB晶体表现出卓越的记忆性能,具有高开/关比 (~10⁵),低功耗 (~82.8pW) 和长保留时间 (>22,000s).
• 单体阵列展示了在照明下具有高响应率 (0.96 A/W) 和检测能力 (2.89×108 Jones) 的自动供电光电子传感.
• 通过传感器内计算成功实施太阳能跟踪和工厂监控应用程序.

结论:

• 单晶BMPB为高性能光电子记忆元提供了一个有前途的材料平台.
• 集成的光电子记忆器阵列使实时应用实现统一的传感,内存和计算功能.
• 这项工作为使用二维RP矿的节能AI和物联网系统提供了材料层面的解决方案.