基于WSe2/h-BN/Gr异质结构的可光编程和电编程逻辑器件、混合通信技术以及图像识别技术

《Journal of Materials Chemistry C》：Light- and electrically-programmable logic devices, hybrid communication, and image recognition technology based on WSe2/h-BN/Gr heterostructures

　　可编程光探测器基于WSe?/h-BN/Gr异质结构，实现光/电协同的逻辑重构、光通信和图像识别，具备8×10?高开关比及0.33ms快速响应，门电压调控动态切换n?/n和p/n结，光电流线性相关于光强与电压，支持卷积神经网络应用。

　　

可编程设备在通信系统、低功耗多逻辑运算以及智能光学传感应用中具有固有的优势，这使得它们成为光电子集成电路的理想候选者。本研究展示了一种基于WSe?/h-BN/Gr异质结构的局部栅极光电探测器。通过栅极电压和光信号的协同调制，该设备能够在单一架构内实现可重构的逻辑运算、光通信和图像识别功能。所制备的设备表现出优异的性能指标，包括高达8 × 10?的超高开关比和0.33毫秒的快速响应时间，确保了在光伏模式下可靠的逻辑门切换。栅极电压调制能够动态配置n?–n和p–n结，并在光照条件下实现正向和负向光响应之间的可逆切换。此外，光电流与光强度和栅极电压的线性关系便于实现用于宽带图像识别和分类的卷积神经网络。