華理學者在二維有機薄膜憶阻器領域取得系列進展

近日，華東理工大學教授軒福貞團隊在二維有機薄膜憶阻器神經形態計算領域取得重要進展，相關研究成果先后發表于《信息材料（英文）》和《細胞報告物理科學》。

在一項研究中，研究團隊開發了一種苯并噻吩修飾的共價有機框架材料，通過中等供電子基團（苯并三噻吩）和氧化還原活性基團（甲基三核銅）的有序限域分布，顯著提升了甲基三核銅在低壓氧化還原過程中的光電響應性能。

實驗測試結果顯示，即使在高速快門條件下，該共價有機框架材料也能在短時間內有效識別和存儲原位圖像，助力弱光、濃霧及高頻運動場景下識別精度的顯著提升。訓練后，該人工視覺神經系統的識別準確率從初始2種導電態時的7.1%躍升至87.1%，同時，結合光電化學協同作用下的50種導電狀態，該器件的圖像刷新率高達400Hz。

在另一項研究中，研究團隊通過界面聚合法合成了一種大面積二維高分子薄膜TAPB-DCA-2DP。該二維高分子包含偶氮苯基團，當暴露于紫外光和藍光條件下時，會發生反式-順式異構化，從而具有光響應特性。

系列實驗表明，基于該二維有機薄膜材料的全光憶阻器成功模擬了神經突觸的關鍵功能，有效執行了光學邏輯門和ASCⅡ碼解密，并成功集成到新型邊緣計算系統中，用于導電玻璃的損傷檢測。此外，該系統能夠準確判斷多種不同類型的損壞，在卷積運算期間，32個電導狀態條件下，識別準確率達98.03%。

相關論文信息：

https://doi.org/10.1016/j.xcrp.2025.102570

https://doi.org/10.1002/inf2.70035