0.89 和 δ D = 0.76。发现平均写入噪声为 σ write = 1.97%。b,在一系列 100 个连续脉冲(每个突触前脉冲为 10 µA,100 毫秒)后,设备电导率逐步增加。插图显示了 20 个状态的状态密度分布,这些状态不重叠,表明写入噪声极低
高效的硬件-细胞通信对于理解细胞状态和控制细胞至关重要,是推进下一代人机界面的关键途径。在这里,我们提出了一种基于天然纤维素的节能神经装置,解决了传统接口通信硬件的局限性,特别是在材料生物相容性和生物信号匹配方面。基于纤维素的装置有效地模拟了生物突触连接的可塑性,并在低至 10 mV 的连续脉冲刺激下表现出学习行为。值得注意的是,它表现出卓越的数模转换性能,最低功耗为 0.1 nJ,有助于实现高效的界面生物信号匹配。此外,引入了一个分子级模型来阐明电刺激引起的纤维素分子内极性键的旋转。这种旋转改变了材料的相对介电常数,揭示了数模转换能力和类似神经的行为。此外,透明纤维素薄膜既可作为介电层,又可作为机械支撑,使设备能够在各种曲率下保持功能稳定性。这项研究中,基于纤维素的灵活且生物相容性的神经装置不仅可以有效地模拟突触,而且由于其低功耗信号转换,有望在脑机接口应用中实现有效的生物信号匹配。
摘要:二维有机-无机卤化铅钙钛矿由于其光电特性(例如高太阳能转换效率和可见光区域可调的直接带隙)而引起人们的极大兴趣。然而,二维晶体结构中缺陷态的存在会影响这些特性,导致其带隙发射发生变化以及出现非线性光学现象。在这里,我们研究了缺陷态的存在对二维混合钙钛矿 (BA) 2 (MA) 2 Pb 3 Br 10 的非线性光学现象的影响。当两个脉冲(一个以 800nm 为中心的窄带泵浦脉冲和一个带宽为 800-1100nm 的超连续脉冲)入射到钙钛矿薄片上时,会发生简并四波混频 (FWM),其峰值对应于晶体中存在的缺陷态的能级。与非共振 FWM 过程中发生的虚拟跃迁相比,缺陷态的载流子寿命更长,这使得更多的电子能够被第二个泵浦光子激发,从而导致缺陷能级的 FWM 信号增强。随着薄片厚度的增加,双光子发光的猝灭现象也得到了观察,这归因于厚度较大时薄片内缺陷的存在增加。该技术展示了使用 FWM 检测晶体中缺陷能级的潜力,可用于各种光电应用。关键词:钙钛矿、非线性光学、材料、缺陷、荧光 ■ 简介