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WSe2-Based Multifunctional Optoelectronic Device for Processing Circuits (MOD-PC)
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DOI：10.1002/adfm.202507587.png)
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摘要
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本研究报道了一种基于WSe2的双端、一体化半导体器件，其缩写为多功能光电处理电路器件（MOD-PC），能够在单个单元中实现模拟、数字和混合信号处理模块，并消除神经形态计算应用对互补金属氧化物半导体（CMOS）器件的依赖。基于二维材料的光电探测器被制备出来，在缩小的横截面积下表现出高达2.5×10¹¹ Jones的高探测度和0.92 A W⁻¹的响应度。此外，光电信号处理电路被实验验证，例如模拟光电突触（O-Synapse）、数字光电逻辑（O-Logic）[与门、或门逻辑]以及一种新型的光电数模转换器（O-DAC）电路。据作者所知，这是首次真正在单个基于机械剥离光电同质结构器件的双端器件中演示模拟、数字和混合信号电路应用的研究。此外，上述所有功能都实现在单个双端光电探测器中，甚至无需修改电路图或添加额外组件，从而克服了面积瓶颈。电光启用的3位O-DAC电路与CMOS/ BiCMOS/ GaN-HEMT器件相比，最多可减少52倍的器件数量（因此节省面积），并且功耗效率约为13.2×10⁶倍。此外，提出的O-Logic门与基于传统CMOS/新兴技术的电路设计相比，可节省4倍至6倍的面积和≥24倍的电能。
Keyword:
2D-materials
multifunctional devices
neuromorphic computing
neuromorphic hardware
optoelectronic devices
photodetectors
optoelectronic processors
期刊
IF:
19
论文数:
3.5W
被引数:
32.1W
机构
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