Switching of Volatile/Non‐Volatile Photonic Synapses via Metal/Semiconductor Interface Engineering for Bio‐Inspired Sensory Processing
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ABSTRACT Neuromorphic artificial photonic synapses have garnered significant attention for their emulation of the biological perception, learning, and memory functionalities, and are recognized as a potential solution to overcome the von Neumann bottleneck. However, it is still challenging to manipulate the volatile/non‐volatile photoconductance of a device without changing the photoactive component and architecture. In this study, we developed a synaptic device with a metal‐semiconductor‐metal architecture utilizing a single ZnO microwire. By engineering the metal‐semiconductor contact configurations via a simple annealing, specifically modulating the band engineering and interface states within the device, we successfully switch its volatile/non‐volatile photoconductance state. Furthermore, synaptic functionalities, including paired‐pulse facilitation, short‐term plasticity, long‐term plasticity, and polarization‐dependent plasticity, are replicated under both operational modes. The volatile mode showcases high‐pass filtering capabilities for in‐sensor image sharpening, while the non‐volatile mode enables multi‐state data storage and processing. The proposed dual‐mode synergy mechanism overcomes the functional limitations of traditional synaptic devices and provides new insights for developing multidimensional artificial synapse systems.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Switching of Volatile/Non‐Volatile Photonic Synapses via Metal/Semiconductor Interface Engineering for Bio‐Inspired Sensory Processing
- Date Crossref
- 18/11/2025
- Éditeur
- Wiley
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Nanjing Normal University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Collaborative Innovation Center of Advanced Microstructures pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Nanjing University National Laboratory of Solid State Microstructures pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Nanjing University of Posts and Telecommunications pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Jiangnan University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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School of Computer and Electronic Information/School of Artificial Intelligence Center For Future Optoelectronic Functional Materials pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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School of Science pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
Nanjing Normal University, Collaborative Innovation Center of Advanced Microstructures et National Laboratory of Solid State Microstructures — Nanjing University, avec 5 autres affiliations.
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