我院微纳电子器件与集成技术团队在国际权威期刊《Advanced Science》发表题为《Heterointerface-Modulated Synthetic Synapses Exhibiting Complex Multiscale Plasticity》的研究论文,并被评选为粤港澳大湾区集成电路优秀成果。

多栅调控与动态神经形态功能集成方面,团队创新性地提出了一种非对称双栅异质界面调控人工突触。该器件通过主栅与侧栅分别接收突触脉冲,借助介电层耦合与离子调控效应在ITZO中形成双界面导电通道,实现了对沟道电荷的精确空间与动态控制。该工作首次在单一器件中实现了侧向抑制/增强与短程/长程可塑性的多尺度交织,可模拟频率依赖的图像滤波、脉冲数依赖的动态视觉暂留等复杂生物感知特性,并结合时空动力学实现了生物启发信息加密。基于此,团队进一步提出了双栅输入神经网络架构,显著提升了模式识别性能。

图〡非对称双栅异质界面调控人工突触
本论文的第一作者为广东工业大学集成电路学院研究生刘兴纪,广东工业大学集成电路学院倪尧副教授(兼共同一作)与刘远教授分别为第一/末位通讯作者。广东工业大学集成电路学院为论文第一完成单位。
[1] Liu, Xingji; Ni, Yao; Wang, Zujun; Wei, Sunfu; Chen, Xiao'en; Lin, Jingjie; Liu, Lu; Yu, Boyang; Yu, Yue; Lei, Dengyun; Chen, Yayi; Zhang, Jianfeng; Qi, Jing; Zhong, Wei; Liu, Yuan. Heterointerface-Modulated
Synthetic Synapses Exhibiting Complex Multiscale Plasticity. ADVANCED SCIENCE, 2025, 12(30):e17237.