В Тяньцзиньском университете создан массив органических кристаллов с дихроическим отношением 2920
Исследователи объединили органические монокристаллы и электретный слой для поляризационного зрения с энергопотреблением около 1 аДж на синапс.
Ученые из Тяньцзиньского университета разработали метод двухфазного нанесения покрытий для создания масштабируемых массивов органических фототранзисторов, предназначенных для поляризационного машинного зрения. Результаты исследования опубликованы в журнале National Science Review. Платформа объединяет сверхтонкие органические монокристаллы и подслой поливинилового спирта (ПВС), выполняющий роль электрета oup.com
National Science Reviewoup.comОткрыть источник ↗.
Рост кристаллов и захват заряда
Поливиниловый спирт выполняет в процессе синтеза двойную функцию. За счет амфифильной структуры он регулирует зародышеобразование на границе раздела фаз и стабилизирует перенос молекул органического полупроводника, обеспечивая непрерывный рост ориентированных кристаллов на площади сантиметрового масштаба. Оставшийся под кристаллами слой ПВС с высоким содержанием гидроксильных групп работает как электрет, удерживая фотовозбужденные электроны.
Локализованный заряд формирует эффект фотозатвора, нелинейно усиливающий электрический отклик на поляризованный свет. Отдельные устройства продемонстрировали дихроическое отношение на уровне 2920, что более чем на три порядка превышает собственное значение кристалла. В полностью работоспособной матрице размером 7×7 транзисторов среднее дихроическое отношение составило 2400 со стандартным отклонением около 200 и коэффициентом вариации 7,3%.
Синаптическая память и распознавание
Электретная структура обеспечила устройствам свойства искусственных синапсов. Индекс парно-импульсного облегчения достиг 6594%, диапазон модуляции фототока превысил пять порядков величины, а энергопотребление составило около 1 аДж на синаптическое событие oup.com
National Science Reviewoup.comОткрыть источник ↗.
Экспериментальный массив датчиков 5×5 подтвердил возможность регистрации поляризационных картин с частичным сохранением данных в памяти после отключения подсветки. При классификации изображений пяти видов фруктов, снятых под углами 0, 45, 90 и 135 градусов, объединение признаков позволило достичь точности распознавания 95,25%.
