有机光子突触晶体管能够在光刺激下模拟生物突触行为,是构建神经形态视觉系统的关键硬件。为满足多样化需求,先进的光子突触通常需具备多光谱响应能力,而这常依赖于量子点优异的光电性能与溶液可加工性。然而,该策略面临制备工艺复杂、机械柔性有限以及量子点中含毒镉/铅元素等问题,引发严重的环境与生物安全担忧。
本文中国科学院大学杭州高等研究院李洋报道了一种全溶液加工、自支撑的柔性有机光子突触晶体管,其基于环境友好的磷化铟量子点。通过氟化硫醇配体交换,量子点的光稳定性得到提升,且与有机半导体的能级对齐得到优化。此外,氟化配体诱导的界面偶极实现了长期电荷保持。所制备的量子点突触器件展现出宽带兴奋性突触后电流响应、可调突触可塑性、优异的机械耐久性以及0.016 fJ的超低能耗,有效模拟了类角膜伤害感受器的行为。该器件还表现出明显的颜色选择性,能够在抑制红绿背景噪声的同时识别蓝色特征。
本研究为开发高性能、环境友好、柔性的光子突触器件提供了可行策略,在视觉感知与类脑计算领域展现出巨大潜力。
研究亮点:
环保量子点替代策略:采用低毒、环境友好的磷化铟量子点替代传统含铅/镉量子点,通过氟化硫醇配体工程显著提升其光稳定性、能级匹配与界面电荷分离效率。
超低能耗与柔性兼得:器件在紫外光照下能耗低至0.016 fJ,并具备优异的机械弯曲稳定性与高湿环境耐受性,适用于可穿戴神经形态系统。
仿生功能集成:成功模拟角膜伤害感受器对累积紫外辐射的痛觉响应,实现早期损伤预警;结合卷积神经网络,实现噪声抑制下的高效目标识别,展现视觉预处理与类脑计算一体化能力。
W. Lu, P. Li, B. Zeng, J. Wang, N. Dai, and Y. Li, “ Flexible Multiband Photonic Synapses for Nociceptive Perception and Neuromorphic Computation via Fluorinated InP Quantum Dots.” Advanced Materials (2025): e18057.
https://doi.org/10.1002/adma.202518057
因课题组发展需要,现诚聘具有材料、化学、光电等相关研究背景的博士后。
研究方向:
本课题组将围绕环保型胶体量子点,开展以下研究:
(一)胶体量子点可控合成与表界面研究;
(二)胶体量子点传感器件物理与器件工艺;
(三)胶体量子点热电器件;
(四)胶体量子点发光器件。
应聘条件:
(一)已经取得或即将取得博士学位,年龄35周岁(含)以下;
(二)具有良好的政治素质和道德修养,身体健康;
(三)科研兴趣浓厚,积极乐观,工作勤奋踏实,有良好的沟通能力与团队协作精神;
(四)具有良好的英文文献阅读及写作能力。
岗位待遇:
1)年薪不低于35万/年,其中包含杭州市政府补贴12万/年(免税);根据相关规定足额缴纳五险一金;若毕业院校为全球排名前百强的应届博士毕业生(含毕业5年内的回国留学人才,外国人才),还可再申领由城西科创大走廊专项资金提供的5万元生活补贴;如获得“博新计划”支持,待遇另议;课题组另将根据研究成果情况,发放年度绩效奖金。
2)在站期间表现优秀者,博后出站时可晋升事业编制副研究员留院工作;博士后出站留杭工作(杭州市属及区属单位),可获得杭州市提供的40万元的个人补贴;此外,博士后出站留城西科创大走廊区域工作,缴满3年社保,还可再申领40万专项补助(以上两项补助可叠加享受)。
3)博士后出站后,若申请评定为杭州市高层次人才,可享受高达100万元购房补贴(D类及以上人才),还可享受直接落户杭州、首套房优先摇号、子女优先入学等福利。
4)提供价格低廉且精致装修的loft博士后公寓(60平米,一室一厅),家具家电齐全,拎包入住;园区内配有教职工食堂、文体中心(含乒乓球场、网球场、大型羽毛球场、健身房、台球厅)等生活服务设施。
5)课题组积极协助博士后在站期间作为负责人申报国家、浙江省以及杭州市各项人才计划,以及国家自然基金和博士后基金等项目。
6)课题组经费充足,提供丰厚的科研成果奖励,鼓励课题组成员充分施展才能。
应聘方式:
1)提供完整的个人简历,研究总结和近五年发表论文合集。
2)应聘者请将以上材料的PDF版本发送至邮箱:ly@ucas.ac.cn,
邮件标题请注明:国科大杭高院-应聘职位-应聘人姓名。
国科大杭州高等研究院介绍:
国科大杭州高等研究院(简称“杭高院”)创立于2019年,是由杭州市人民政府和国科大共同举办的高起点、小而精教学科研机构,国科大直属二级学院,获批浙江省首批省级新型研发机构。作为中科院体系在西子湖畔的一脉分支,杭高院继承和发扬中科院“科教融合”传统优势,现已建成共8个学科交叉型二级学院,12家中科院院属机构参与承办。通过岗位聘用的方式吸纳包括院士在内的高层次人才267名。引进国千、优青、省千等全职教学科研人员121名。2022年入选杭州市钱江特聘专家15名,数量居全市第一。截至2023年底,累计进站博士后280名。杭高院成功获评浙江省首批省级新型研发机构和杭州市优秀新型研发机构,累计承担省部级以上科研项目309项,争取竞争性经费合同额约4.8亿元,其中2024年获批国家自然科学基金项目49项,获批省“尖兵”“领雁”等计划项目22项,项目数创历史新高,以杭高院为第一署名单位发表在Nature、Cell等Top期刊的论文共341篇。
课题组隶属于国科大杭高院物理与光电工程学院(依托中科院上海技物所与上海光机所承建),目前承担了国家重点研发项目、国家自然科学基金重大项目、重点项目等多项国家级科研项目。现有教授/研究员6人(国家杰青3人),副研究员3人,在读研究生50余人。
学术交流QQ群
知光谷光伏器件学术QQ群:641345719
钙钛矿产教融合交流@知光谷(微信群):需添加编辑微信
为加强科研合作,我们为海内外科研人员专门开通了钙钛矿科创合作专业科研交流微信群。加微信群方式:添加编辑微信pvalley2024,备注:姓名-单位-研究方向(无备注请恕不通过),由编辑审核后邀请入群。
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