人工突触是低功耗神经形态计算的关键构建模块，可以超越冯·诺伊曼结构的限制。与具有细丝形成和电荷捕获机制的两端忆阻器和三端晶体管相比，新兴的电解质门控晶体管（EGT）由于其出色的模拟开关性能而被证明是神经形态应用的有力候选者。有鉴于此，天津理工大学Xu‐Dong Chen、Tong‐Bu Lu和北京大学张锦院士等人提出了一种新颖的基于石墨炔（GDY）/MoS₂的EGT，其中首次将离子存储层（GDY）应用于EGT。

本文要点：

1）得益于这种锂离子存储层，基于GDY/MoS₂的EGT具有强大的稳定性（超过2000次循环的变化<1%），超低的能量消耗(50 aJ µm⁻²)，和长保留特性(>10⁴ s)。此外，该器件还演示了具有低噪声（1.3％），超高G_max/G_min比（10³）和超低读出电导（<10 nS）的准线性电导更新，从而使神经形态计算的实现具有接近理想的精度。

2）此外，基于GDY/MoS₂的EGT的非易失性使其能够演示逻辑存储器功能，这些功能可以执行逻辑处理并将逻辑结果存储在单个器件中。这些结果突出了基于GDY/MoS₂的EGT在冯·诺伊曼架构之外的下一代低功率电子器件中的潜力。

Bin-Wei Yao et al. Non-Volatile Electrolyte-Gated Transistors Based on Graphdiyne/MoS2 with Robust Stability for Low-Power Neuromorphic Computing and Logic-In-Memory. Adv. Funct. Mater. 2021, 2100069.

DOI: 10.1002/adfm.202100069.

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202100069