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人工智能的飞速发展,引发了人们对视觉感知系统的兴趣,构建具有光敏响应功能的神经形态器件和系统并模仿生物视觉行为正在成为人工智能研究的一个重要方向。对电解质调控晶体管而言,在外界电场作用下,电解质中的可移动离子会在电解质/沟道界面实现双电层耦合,调控沟道内的载流子密度,这种机制非常适用于模拟生物突触行为。此外,这类晶体管具有一定的光学响应行为。因此,基于双电层薄膜晶体管模拟视觉感知行为具有一定的现实意义。本文以氧化物双电层薄膜晶体管为研究对象,分析其光照与否条件下的电学性质,并利用独特的光响应特性来模拟生物视觉感知行为及其学习行为。主要结果如下:（1）制备了以壳聚糖电解质为栅介质的ITO光电晶体管。首先通过溶液法在柔性导电PET衬底上制备了壳聚糖薄膜,其质子导电率高达～8.9×10-4S/cm,双电层（EDL）比电容为～3.7μF/cm2,表现出了优异的双电层调控作用。通过单步掩膜工艺制备了ITO光电晶体管,在光照与否条件下,器件呈现了优异的电学特性。该器件开关比高达～1.7×107,亚阈值摆幅（SS）、阈值电压(Vth)和载流子迁移率(μsat)分别为～80 m V/dec、～0.3 V和～7.6 cm2/（V·s）。器件也表现了优异的光响应特性,将ITO光电晶体管作为一个人工视觉器件,成功的模拟了光学突触塑性行为,包括兴奋性突触后电流和双脉冲易化。（2）制备了基于淀粉生物多糖电解质的IGZO光电神经形态晶体管。淀粉电解质的EDL电容为～1.5μF/cm2,质子电导率为～5.1×10-3S/cm。研制了IGZO光电神经形态晶体管,可以在低压（<1.5V）下工作且表现出优异的电学特性。光照下,IGZO光电神经形态晶体管的转移曲线表现出了长程记忆的潜力。此外,改变光脉冲刺激的持续时间和数目,其电导增加,说明了器件在光刺激下的突触响应增强效应。另外,以淀粉电解质作为栅介质的IGZO光电神经形态晶体管能够溶解在去离子水中,具有可降解特性。（3）基于淀粉栅介质的IGZO光电神经形态晶体管上的光和电突触响应行为,实现了光电协同耦合特性。将有效的光和电调制以时间和空间方式相结合应用于同一神经元,实现了时空整合现象。此外,通过将光脉冲和电脉冲相关联,实现了对巴普洛夫经典条件反射的模拟。形成的条件反射还能在短时间内保留。综上所述,制备的低压氧化物双电层晶体管具有优异的电学性能,器件呈现了光照响应行为。在此基础上,探索了器件在光电神经形态电子学方面的应用,显示了良好的光、电突触塑性行为。进一步测试了器件在光电协同刺激下的突触响应行为,指出了器件在视觉感知系统方面的应用潜力。