近日，材料科学与工程学院黄佳教授团队在有机晶体管感知器件领域取得进展，《自然·通讯》（Nature Communications）在线发表了团队题为“Near-infrared organic photoelectrochemical synaptic transistors by wafer-scale photolithography for neuromorphic visual system”的研究论文。

光电突触器件在推动类脑人工智能和类视觉系统发展中发挥着关键作用。近年来，基于有机场效应晶体管的光电突触器件备受关注，但也面临多方面的挑战，例如其编程非线性度大、存储状态有限、响应波长范围受限（通常局限于紫外或可见光波段）。此外，由于有机半导体薄膜与传统光刻制备技术的不兼容，导致有机光电突触晶体管的晶圆级阵列化制备也是领域难题。

针对上述系列难题，研究团队通过异质结和离子掺杂设计，利用改进的光刻技术实现了晶圆级近红外有机光电化学晶体管的阵列化制备，并探究了其在类视觉感知中的应用。所制备的阵列器件展现出优异的均一性和近红外光感知特性，并在宽电导范围（47.3）内实现了超低非线性编程特性（-0.015）。此外，通过集成LED阵列和放大电路，构建了近红外视觉系统，实现了近红外图案的识别、记忆和可视化功能。进一步构建卷积计算系统，实现了对噪音手写数字的识别，展示了该研究在神经形态视觉感知系统领域的应用潜力。

同济大学材料科学与工程学院为论文第一完成单位，学院博士生刘旭为论文第一作者。该研究工作获得国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目资助。

论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-025-66891-6