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随着科技的飞速发展,人工智能、大数据、云计算、类脑神经计算等逐渐进入大众视野。新时代下信息数据呈爆炸式增长,传统的计算处理信息模式已经满足不了日益增长的数据需求。类脑神经计算的作为一种新的计算形式可以模拟人脑迅速快捷的处理数据,人工突触器件作为类脑神经计算的基础部分得到研究人员的广泛关注。有机材料制备的晶体管人工突触器件具有制备工艺简单、性能稳定、材料易获取、生物兼容度高等优点。目前调控人工突触器件一般采用电信号施加刺激信号,本论文中引入了光-物理量作为调控手段,从而极大的拓宽了人工突触器件的基础功能和应用领域。本论文的主要研究内容如下:1.本论文先对突触可塑性功能模拟和人工突触器件的发展历史等方面做了介绍。本章内容提出了器件结构为聚乙烯基咔唑(Poly(N-vinylcarbazole),PVK)/并五苯(Pentacene,P5)的光调控晶体管人工突触器件,先是使用连续负栅压扫描器件的基础电学性能,初步证实器件具备记忆功能的忆阻转移曲线。在此基础上使用光信号来模拟研究器件的光响应特性,器件在施加光信号和负栅压刺激下器件分别出现电流增强和减弱的趋势,调控模拟出器件的兴奋和抑制功能。随后设置器件PVK功能层对比试验,使用光信号调控PVK/PS掺杂功能层器件,结果证明PVK/P5结构的器件具备更加优越且稳定的光调控性能。2.本章内容制备 了器件结构为 PVK/P13(Ditridecylperylene-3,4,9,10-tetracarboxylic diimide,P13)的光调控晶体管器件,我们使用了连续的电信号扫描出逆时针回旋的转移曲线。随后我们使用了不同波长光信号对器件施加刺激,先对器件施加白光得到稳定的光响应特性,随后对施加光源做了细化处理,施加了不同波长的单色光刺激,最后得到了 420 nm单色光调控器件具有稳定的光响应并且初步实现了光诱导学习功能。这使电子器件应用于人工搭建视觉神经网络提供了新的想法。3.本章内容改变了蒸镀有机层的结构,设计并制备了器件结构P5/P13/SubPc(氯化硼亚太菁)的混合蒸镀有机半导体层的光调控晶体管器件,通过施加光信号刺激成功模拟出光诱导学习记忆存储的功能。改变了光信号的强度,施加时间和频率模拟了光脉冲幅值、宽度和间隔可塑性。通过以上实验可以确定器件具备光调控人工突触的性能,这为人工智能领域的发展提供了更多的新启示。