據美國《每日科學》網站4日報道，美國研究人員在節能型光電突觸型光電晶體管方面取得突破性進展，研制出一種新型突觸型光電突觸型光電晶體管。這類設備有望幫助計算機在處理視覺信息時更像人腦，可用作自動駕駛車輛等的傳感器。在這一研究中，美國能源部可再生能源實驗室（NREL）的研究人員將鈣鈦礦型納米晶體與單壁碳納米管網絡結合，創造出這一新型光電突觸型光電晶體管。鈣鈦礦是一種新型半導體，已被證明能高效地將太陽光轉化為電能，并在很多領域顯示出巨大的應用前景。當研究人員用激光照射新光電管時，發現了驚人的電反應。研究論文合著者約瑟夫·路德說：“通常情況下，電流吸收光后，會短暫流動一段時間，但在新光電突觸型光電晶體管中，電流會持續流動。”這種現象被稱為“持久光電導”，是“光存儲”的一種形式。所謂“光存儲”指照射到設備上的光能可以作為電流存儲在“存儲器”中，這種現象還可以模擬大腦內用來儲存記憶的突觸。通常情況下，持續的光電導需要低溫和/或高工作電壓，但電流峰值只會持續一瞬間。而在研究中，持久的光電導在室溫下產生電流，并在光關閉后持續一個多小時。研究還發現，只需低電壓和低光強度就可做到這一點，表明存儲內存所需的能量也很低。科學家們一直致力于研究光學存儲和神經形態計算——用計算機模擬人腦儲存信息的方式，希望創建出能模擬大腦功能的人工神經網絡。大腦使用由神經元組成的“神經網絡”工作，這些神經元通過突觸與其他神經元相互作用，這種高度互聯的網絡是大腦能快速高效處理信息的主要原因之一。研究人員稱，鑒于人腦收集的很多信息都源于視覺感知，新研制出的這些突觸型突觸型光電晶體管可以整合到圖像識別系統中。研究合作者、詹妮弗·布萊克本表示：“這些傳感器陣列可以接收圖像，結合訓練和學習算法可用于人工智能和機器學習類程序。這類系統有望提高自動駕駛車輛等應用中的能源效率、性能和可靠性。”
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來源：科技日報
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