科学家实现全光逻辑运算与多光谱图像识别
2026/05/11
自然界中,鹰眼能捕捉紫外光下的猎物踪迹,蛇眼能感知红外热源,而人眼只能感知有限的可见光。如果让机器同时拥有“鹰眼到蛇眼”的宽谱视力,就能在遥感监测等领域捕捉更多隐藏信息。
要实现这种能力,关键器件需要准确感知和识别不同波段光,同时还能像大脑一样完成感知、存储与计算。光电忆阻器恰好具备这种“感、存、算一体”的特性,被认为是神经形态视觉系统的重要基础。
近日,中国科学院深圳先进技术研究院研究团队利用氧化铅(PbOx)包覆黑磷(BP),构建了一种新型光电忆阻器。该器件不仅能大幅提升稳定性,还具备非易失性存储能力,可用于构建光控人工神经网络。同时,该器件还具有从紫外到近红外宽光谱响应特性。在不同波长光照下,器件会做出完全相反的响应。只需改变光波长和强度,就能灵活调控器件的通断状态。
基于这种光谱可调的双极性响应,研究团队进一步实现了14种全光操纵布尔逻辑运算,并完成多光谱遥感图像的分类识别任务。在16种作物类别识别中,系统准确率最高达到98.6%,展示了该器件在全光神经形态视觉与智能识别领域的良好应用前景。
相关研究成果发表在《先进材料》(Advanced Materials)上,研究工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金等的支持。
PbOX-BP忆阻器的双极性全光响应及其在逻辑运算和多光谱识别中的应用
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文章来源深圳先进技术研究院,分享只为学术交流,如涉及侵权问题请联系我们,我们将及时修改或删除。
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