本报讯 在传统冯·诺依曼计算机中，存储器和处理器分立存在，两者在数据交换的过程中严重限制了计算机的实际运行速度，该现象被称为“冯·诺依曼瓶颈”。而发展新型“存算一体化”光电器件，对突破“冯·诺依曼瓶颈”和构建高效能计算机具有重要意义。
中科院宁波材料所李润伟研究团队围绕新型“存算一体化”光电器件开展研究获得新进展。首先，选用光敏半导体构建出的异质结，发现其具有电场可擦除的持续光电导效应。同时，利用该效应对光脉冲频率、强度和数目的高灵敏特性，在单一器件实现了光信息解码、计数与存储功能的集成。该研究成果近日发表在《ACS Nano》期刊上，并申请国家发明专利1项，相关结果为构建智能光电芯片和发展高效能计算机提供了材料和技术储备。
日前，团队的副研究员高双等人进一步简化器件结构，选用高功函数的透明导电氧化物ITO和表面缺陷态丰富的半导体氧化物Nb:SrTiO3，构建了ITO/Nb:SrTiO3全氧化物肖特基异质结。在脉冲光激励下，该异质结对响应结果具有神经形态处理特性，表现出神经突触的双峰易化、短/长时程记忆、经验式学习行为等特性。另外，将光和电分别作为激励和调制信号，很好地实现了兴趣等因素调节人类视觉记忆功能模拟。
通讯员 高晓静 本报记者 付曦地
