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传统的数字图像责罚系统包括图像传感单位和图像责罚单位，二者在物理空间上离别，图像信息在其间的传输产成了延时与能耗。东说念主类视觉系统启发的神经花式视觉传感器(NeuVS)不错通过在单一器件中集成光传感和东说念主工突触功能，以模拟视觉感知系统的传感器内打算操作（图1a），感存算一体化的竣事，不错提高机器视觉系统信息责罚的效劳，并镌汰功耗，具有优异的应用远景。东说念主类视网膜包含三种视锥细胞以感知可见光，酿成红绿蓝（RGB）三色视觉。紫外线发射动作太阳辐掷中东说念主眼弗认识部分，在杀菌、刚毅、透视和医疗健康等方面发达着垂死作用，另一方面，永劫分的紫外光败露，会对东说念主眼、皮肤等产生危害。在实质的紫外预警探伤中，紫外信号时常较弱，导致检测贫困，且其他波长的光（如RGB）的存在也会侵扰检测。因此，探索能感知超弱紫外光的神经花式视觉传感器，竣事对紫外线发射的预警具有垂死好奇瞻仰。 后果简介 针对以上问题，天津大学胡文平-纪德洋教师团队，集会南京邮电大学凌海峰教师团队和长春应用化学研究所的田洪坤研究员团队  ，以有机光电晶体管（OPTs）为基本使命单位（图1b和1c），受虫豸眼睛四色视觉系统的启发，运用OPTs超智谋的紫外光反应秉性及存储性能，在OPTs中，竣事了集成光反应、预责罚和存储经由的NeuVS，并展示了其在静态图像和动态视频识别中的应用。 该使命中，运用 BTBTT6-syn的密排双层结构、强的分子间互相作用以及BTBTT6−syn/SiO2界面羟基俘获电子的特色，OPTs器件可反应31 nw cm−2的超弱紫外光，是当今所报说念的有机紫外光晶体管的最低检测值（图1d）。运用界面工程，遴荐不同的团员物介电层，退换器件中的界面颓势。激子联接能和载流子移动率的协同效应，增强了具有缓冲层的器件在高光强要求下的光智谋度（图2a）。所有这个词器件的光反应性能包括光智谋度（P）接近106，光反应度（R）高达107 A W−1，比探伤率（D*）逾越1017 Jones，呈现出超强的光电探伤才能。 收货于SiO2名义羟基俘获电子的特色，裸SiO2器件关于31 nw cm−2的超弱紫外光具有权贵的光反应秉性，呈现出彰着可离别的电导态及永劫程增强功能，最好保管时分可达20，000秒以上（图2b和2c）。由于BTBTT6-syn对紫外光特有的智谋性，器件具有较高的紫外光遴荐性反应秉性，而对RGB光的反应很弱（图2d），运用这一特色，以OPTs器件阵列构建的NeuVS，不错灵验过滤环境中的RGB噪声，竣事高效的信息预责罚功能，关于手写数字的识别率可从降噪前的46%提高到86%，通过界面工程调控，识别率进一步提高到90%（图2e和2f）。临了，文中还展示了NeuVS在动态视频识别中的应用（图3）。这项使命为构建紫外超智谋智能传感和东说念主工视觉系统提供了一种灵验的政策。 关连研究后果以“Tetrachromatic vision-inspired neuromorphic sensors with ultraweak ultraviolet detection”为题发表在《Nature Communications》（Nat. Commun.， 2023， 14， 2281， DOI: 10.1038/s41467-023-37973-0）上。 图文先容

图1. (a）由传感单位、顾虑单位和责罚单位构成的东说念主类视觉系统。（b）有机神经花式视觉传感器暗意图。（c）BTBTT6-syn的紫外-可见招揽光谱和化学结构。（d）文中OPTs的检测极限与之前报说念的紫外光晶体管比拟。

图2.（a）不同界面器件的光智谋度随光密度的变化。（b）31 nw cm−2紫外光刺激下，裸SiO2器件的EPSC。（c）不同电活水平下，裸SiO2器件的保管性能。（d）不同波长光刺激下，裸SiO2器件的EPSC。（e）有/无神经花式预责罚下，模式识别的精度。（f）具有不同缓冲层器件的模式识别精度。

图3. 使用基于BTBTT6-syn的突触OPTs阵列进行通顺检测的暗意图。

论文信息：

  Tetrachromatic vision-inspired neuromorphic sensors with ultraweak ultraviolet detection

Ting Jiang， Yiru Wang， Yingshuang Zheng， Le Wang， Xiang He， Liqiang Li， Yunfeng Deng， Huanli Dong， Hongkun Tian*， Yanhou Geng ， Linghai Xie ， Yong Lei ， Haifeng Ling*， Deyang Ji * & Wenping Hu

DOI: 10.1038/s41467-023-37973-0

原文贯穿：

https://www.nature.com/articles/s41467-023-37973-0

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