近日，我校物理学院/紫外光发射材料与技术教育部重点实验室刘益春教授、汤庆鑫教授研究团队在柔性人工神经突触领域取得系列研究成果。
神经突触是生物体大脑学习和记忆的最小单元。其仿生模拟是研究人工神经网络的重中之重。忆阻器可以实现模拟单个“突触”行为的功能, 具有很好的应用前景。然而, 大多数报道中用于模拟神经突触的材料是易碎、硬度大的无机材料， 限制了其在仿生柔性可穿戴可植入电子学方面的应用。
该课题组一直致力于面向产业化光刻技术，从事柔性共形可贴合可拉伸器件的制备和研究 (Adv. Electron. Mater. 2015, 1500239; J. Mater. Chem. C 2017, 5, 12699; Small 2018, 14, 1801020; Nanoscale, 2018, 10, 3613–3620 )。最近该课题组首次在国际上实现了可拉伸突触忆阻器。器件在拉伸和贴合三维曲面状态上仍然可以实现正常的突触功能, 包括突触权重的增强和抑制，频率依赖可塑性(SRDP)，长期/短期可塑性(LTP / STP)和学习记忆等。这展示了人工智能系统在迅速增长的可穿戴电子市场中的应用潜力。该结果发表在学术期刊Nanoscale (2018, 10, 18135)上，并被选为封面文章。
图1 拉伸和贴合三维曲面上的忆阻器。
图2 不同状态下的忆阻器性能