近日,周曄研究員課題組在ACS旗下器件領域權威期刊ACS Appl. Mater. Interfaces(影響因子:9.229, 中科院JCR一區)上發表了題為“Inorganic Perovskite Quantum Dot-based Strain Sensors for Data Storage and In-Sensor Computing”的研究論文。深圳大學為唯一完成單位,課題組李明政博士為文章的第一作者,周曄研究員為唯一通訊作者。
近年來,盡管可拉伸應變傳感器已經取得了顯著的進步,但在智能傳感、同步數據處理和可擴展制備技術等方面仍然存在挑戰。在這項工作中,深圳大學周曄課題組通過在聚酰亞胺(PI)薄膜上制備量子點浮柵場效應晶體管傳感陣列,設計了一種應變敏感器件。該場效應晶體管具有良好的開/關比和較大的存儲窗口(>2V)。引入量子點作為俘獲層,由于光生載流子顯著增強了器件的源漏電流,因此獲得了額外的紫外光響應。在每個電學狀態下,電流隨應變而變化,傳感范圍可以從壓縮+12.5%到拉伸 10.8%。出色的數據保持能力和機械耐久性證明了所制備的傳感器的高質量和可靠性。此外,對包括長時程增強(LTP)、長時程抑制(LTD)等在內的突觸可塑性在器件層面上進行了模擬。LTP/LTD在不同傳感場景下的線性系數變化證實了在有/無紫外刺激情況下不同的傳感機制。
這項研究結果顯示了基于晶體管的多功能智能傳感器件在人工突觸器件方面應用的潛力。本研究得到了國家自然科學基金、廣東省科技廳以及深圳市科創委等機構的資助。
論文鏈接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.1c07928