基于自掺杂效应的光电探测器及其作为动态神经网络加速器的应用

    公开(公告)号:CN119486290B

    公开(公告)日:2025-04-04

    申请号:CN202510027717.3

    申请日:2025-01-08

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于自掺杂效应的光电探测器及其作为动态神经网络加速器的应用,属于高性能传感和感存算一体技术领域。所述光电探测器采用层状二维半导体铋氧硒作为沟道层,通过界面酸刻蚀法调控硒空位位置,使其与电子传输层分离,实现光响应度的自调制效应,并实现宽范围的光响应度幅度调制、光响应度变化时间常数调制。采用该光电探测器作为动态片上光学神经网络加速器可有效进行动态权重调节,用于连续变化的物体特征识别,包括旋转、移动、退化条件下物体的识别与探测任务。

    基于自掺杂效应的光电探测器及其作为动态神经网络加速器的应用

    公开(公告)号:CN119486290A

    公开(公告)日:2025-02-18

    申请号:CN202510027717.3

    申请日:2025-01-08

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于自掺杂效应的光电探测器及其作为动态神经网络加速器的应用,属于高性能传感和感存算一体技术领域。所述光电探测器采用层状二维半导体铋氧硒作为沟道层,通过界面酸刻蚀法调控硒空位位置,使其与电子传输层分离,实现光响应度的自调制效应,并实现宽范围的光响应度幅度调制、光响应度变化时间常数调制。采用该光电探测器作为动态片上光学神经网络加速器可有效进行动态权重调节,用于连续变化的物体特征识别,包括旋转、移动、退化条件下物体的识别与探测任务。

    基于范德华异质结的超快运动感知浮栅晶体管及其应用

    公开(公告)号:CN119421512A

    公开(公告)日:2025-02-11

    申请号:CN202510020263.7

    申请日:2025-01-07

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开一种基于范德华异质结的超快运动感知浮栅晶体管及其应用。本发明浮栅晶体管包括背栅衬底、范德华异质结沟道层以及该沟道层两侧的源、漏电极,所述背栅衬底为表面覆盖用于非易失光存储的氧化铪/氧化铝/氧化铪(HfO2/Al2O3/HfO2)的重掺杂硅,所述范德华异质结沟道层由用于传感的铋氧硒‑硒化钯纳米片组成。本发明浮栅晶体管同时具备对紫外‑近红外宽光谱的快速响应与光的非易失存储能力,可以有效提高光电探测器的敏感光谱响应范围和响应度,从而实现对动态目标光信号在空间域和时间域上的器件内整合。

    基于多模态传感输入库网络的时序信号分析方法

    公开(公告)号:CN117743927A

    公开(公告)日:2024-03-22

    申请号:CN202311759196.8

    申请日:2023-12-20

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开一种基于多模态传感输入库网络的时序信号分析方法,属于感存算一体与智能识别技术领域。该方法利用多模态传感输入库网络与多个被不同温度偏置下的同类型多模态传感融合突触器件的非线性响应相对应;输入的时序信号以光信号的形式分别施加于多模态传感融合突触器件,随着光照的施加产生光生电流响应,以器件沟道电流值作为多模态传感输入库网络中的库节点状态,当光照与温度同时改变时,沟道电流随着两个模态的输入实时变化,生成对光热信号的融合特征的表达,经过线性权重加权,输出拟合的时序信号。采用本发明成功模拟出了果蝇在周期性光照、周期性温度、以及二者共存时的生物节律,优于同规模多层感知机与递归神经网络的拟合表现。

    一种原位自氧化光栅异质突触晶体管及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN119421594A

    公开(公告)日:2025-02-11

    申请号:CN202510020563.5

    申请日:2025-01-07

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开一种原位自氧化光栅异质突触晶体管及其制备方法和应用,属于高性能传感和感存算一体技术领域。本发明包括底栅衬底,在底栅衬底上设有底栅介质层和位于底栅介质层上的异质突触结构,异质突触结构包括铋氧硒沟道层、亚硒酸氧铋势垒阻挡层和钙钛矿吸光层,铋氧硒沟道层两侧设有源、漏电极,其中钙钛矿吸光层与亚硒酸氧铋势垒阻挡层的价带能级差小于其导带能级差,使空穴的隧穿势垒小于电子的隧穿势垒,在可见光下钙钛矿中的光生空穴隧穿到铋氧硒沟道中,产生光信号的负响应。而在红外光下由于钙钛矿的吸光范围截至于800 nm,光生载流子产生于窄带隙(0.8 eV)的铋氧硒沟道中,增加沟道中的电子浓度,产生光信号的正响应。

    一种基于光电导自调制的动态识别与预测方法

    公开(公告)号:CN119486343B

    公开(公告)日:2025-03-28

    申请号:CN202510027778.X

    申请日:2025-01-08

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于光电导自调制的动态识别与预测方法,属于智能识别技术领域。本发明通过在高迁移率层状二维半导体铋氧硒中引入硒空位缺陷,使其与导电沟道铋氧层分离,实现了离子性缺陷自调制沟道电子传输的自调制光电探测器;利用该自调制光电探测器组成的器件阵列作为前端信号处理硬件,对不断变化的外界图像信息进行连续采样和记录,同时通过软件层面的神经网络进行后端的动态识别和预测。本发明利用感存算一体结构在信息传入端完成对信号的预处理,大大降低硬件神经网络的功耗开销;结合后续网络算法,实现了小面积低成本的硬件层面的移动识别与预测。

    基于范德华异质结的超快运动感知浮栅晶体管及其应用

    公开(公告)号:CN119421512B

    公开(公告)日:2025-03-28

    申请号:CN202510020263.7

    申请日:2025-01-07

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开一种基于范德华异质结的超快运动感知浮栅晶体管及其应用。本发明浮栅晶体管包括背栅衬底、范德华异质结沟道层以及该沟道层两侧的源、漏电极,所述背栅衬底为表面覆盖用于非易失光存储的氧化铪/氧化铝/氧化铪(HfO2/Al2O3/HfO2)的重掺杂硅,所述范德华异质结沟道层由用于传感的铋氧硒‑硒化钯纳米片组成。本发明浮栅晶体管同时具备对紫外‑近红外宽光谱的快速响应与光的非易失存储能力,可以有效提高光电探测器的敏感光谱响应范围和响应度,从而实现对动态目标光信号在空间域和时间域上的器件内整合。

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