网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

IF16.6,偶像蔡徐坤登上顶刊《JACS》?

0
分享至

2026年8月24日,欧洲科学院院士Paolo Samorì教授团队在《Journal of the American Chemical Society》(JACS)发表最新研究,题目为《Chemical Tuning of Charge Transport Polarity in Light-Emitting Transistors Enabling Neuromorphic Display, Computing, and Optocoupler》。该研究通过化学调控电荷传输极性,开发出一种新型长余辉发光晶体管(LALET),实现了神经形态显示、计算与光耦合功能。



实力带偶像上JACS

在文章中,i坤科研人凭实力带偶像上JACS文章。

作者通过研发长余辉发光晶体管,其内在噪声滤波功能模拟神经元的全有和全无发射,使神经形态光耦合器能够实现复杂的“刺激-计算-决策-动作” 逻辑,使其调动坤哥边打篮球边跳舞。

附图Figure S19的Dance Toy:



除此之外,还有不少科研人将自己喜欢的偶像或者动画人物一起写进自己的文章中,如美国总统特朗普、 CEJ的葫芦娃水娃、 还有哪吒三太子和敖丙等。





研究简介

在人工智能和大数据时代,我们手中的电子设备正面临前所未有的挑战。传统的冯·诺依曼计算架构中,存储器和处理器是分离的,数据在两者之间频繁“搬运”,不仅速度受限,功耗也居高不下。然而,人脑却是一种极高效的计算系统,其存储与计算一体存于神经元突触之间。同时,神经元拥有“全或无”的阈值决策机制(即只有输入信号足够强时,神经元才会“点火”)。受此启发,科学家们一直在努力研发能够模仿人脑功能的“神经形态器件”。

这项研究成果,为我们展示了一种全新的解决方案:长余辉发光晶体管(LALET)。基于三元共聚的简易合成方法对半导体聚合的极性实现精准调控,使得器件成功实现集存储、计算、显示于一身,还能像神经元一样智能地过滤“噪音”,实现了超过90%的图像识别准确率。

1、材料“配方”是核心:精确调控电荷“车流”

研究团队合成了一系列名为“DPPmT”的有机共聚物材料。这类材料具有“给体-受体”(D-A)结构,类似于一条分子导线,负责传输电荷(空穴和电子)。通过一种叫做“三元共聚”的巧妙化学合成策略,研究人员精确调控了给体(D)和受体(A)的比例,得到了四种材料:DPP4T、DPP6T、DPP8T和DPP12T。研究发现,共轭聚合物的空穴的传输能力(迁移率)随着D/A比例变化而略有下降,但始终保持在较高水平。然而电子迁移率能力则被显著抑制。其中,“DPP8T”表现最为均衡:它拥有很高的空穴迁移率(**0.42 cm²V⁻¹s⁻¹),同时电子迁移率极低(0.00141 cm²V⁻¹s⁻¹),实现了高达98.6的空穴/电子迁移率比。

2、双模显示:像人脑一样“记忆”和“响应”

基于DPP8T这类低极性高迁移率聚合物材料,研究团队构建了长余辉发光晶体管(LALET)。这款器件的核心结构包含一个“浮栅”(类似电荷存储的“小仓库”),使其具备了记忆功能。令人惊奇的是,仅仅通过改变施加栅极电压的正负极性,该器件就能呈现两种截然不同的显示模式:a,“长余辉”(LA)模式(施加正电压):相当于“写入”过程。电子被注入并存储到“浮栅”中。即使撤去电压,存储的电子仍会产生额外电场,吸引更多空穴到沟道,使晶体管持续导通,发光也随之持续。这就像给显示器“充能”后,它还能“记忆”并保持发光一段时间。b,“点击开启”(CO)模式(施加负电压):相当于“读取”过程。空穴直接被电场激活,形成瞬时大电流,产生明亮的发光。一旦撤去电压,电流和发光立即消失,响应速度极快。这种通过单一器件实现“记忆显示”和“即时显示”双模式切换的功能,为未来可重构显示技术开辟了新思路。

3、内置“智能滤镜”:模拟神经元的“全或无”法则

生物神经元有一个重要特性:只有当接收到的刺激超过某个阈值时,才会产生响应(“全或无”定律)。这能有效过滤掉环境中的微弱噪声信号。LALET器件神奇地模拟了这一功能。研究发现,该器件存在一个约10微安(μA)的“开启电流”阈值。当弱刺激(如15V脉冲)输入后,后突触电流(0.29 μA)远低于阈值,器件不发光,噪声被有效过滤。当强刺激(如45V脉冲)输入后,后突触电流(257 μA)远超阈值,器件立即强发光。利用这一特性,研究团队构建了一个“神经形态光电耦合器”系统。该系统能够执行“刺激-计算-决策-行动”的完整逻辑链:输入弱信号 → 系统判断为“噪音” → 不做反应(电机不转);输入强信号 → 系统分析决策 → 电机执行反馈指令。研究人员甚至用这个系统成功控制了一个玩具舞蹈小人,生动展示了其在未来智能机器人领域的应用潜力。

4、超越90%识别率:用于“储层计算”与“降噪显示”

更进一步,LALET器件的时间依赖可塑性使其成为储池计算(Reservoir Computing)系统的理想物理平台。储层计算是一种擅长处理时间序列信号的轻量级递归神经网络。研究人员将“Fashion-MNIST”(服装分类数据集)图像编码成电压脉冲序列输入LALET。基于器件的后突触“电信号”(PSC)和“光信号”(PSE)输出,识别准确率分别达到了90.8%和91.7%。更值得一提的是“噪声过滤显示”的演示。当输入含大量噪声的数字(如“0”)时,传统系统会给出模糊的预测概率(如“0”的概率仅79.3%)。但LALET凭借其内置的非线性阈值特性,会直接“砍掉”所有低于阈值的小概率误判,只让高置信度的正确结果(“0”)产生明显亮度输出,实现了显示端的“去伪存真”。

5、总结与展望

这项研究通过巧妙的化学设计——调控共轭聚合物的给/受体比例,成功实现了对电荷传输极性的精细控制,从而研制出性能卓越的长余辉发光晶体管。该器件集成了高迁移率、双模显示、突触可塑性、内置噪声滤波等多种功能,在单一半导体器件上再现了生物神经元的复杂行为。它不仅为神经形态计算提供了新的硬件基础,也为未来低功耗、高集成度、具有环境自适应能力的智能显示和软体机器人技术铺平了道路。

上下滚动查看更多

(来源:Scalpel生信、材料人、阿瓜说科研等版权属原作者 谨致谢意)

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
晚上7点半!CCTV5直播国足“荣誉战”,对手排名世界第102,邵佳一避免3连败

晚上7点半!CCTV5直播国足“荣誉战”,对手排名世界第102,邵佳一避免3连败

大卫的篮球故事
2026-10-04 17:26:25
56岁“雪姨”王琳晒健身照:保持的秘诀是自律;照片里其马甲线清晰、肌肉线条明显,网友直呼状态太好,差点没认出

56岁“雪姨”王琳晒健身照:保持的秘诀是自律;照片里其马甲线清晰、肌肉线条明显,网友直呼状态太好,差点没认出

极目新闻
2026-10-04 19:46:34
马斯克称“SpaceXAI”将更名为“SpaceXSI”

马斯克称“SpaceXAI”将更名为“SpaceXSI”

财联社
2026-10-04 18:13:29
日媒:中国没用“敬语”称呼高市早苗,是在敌视日本!日本网民:我叫高市也不用敬语

日媒:中国没用“敬语”称呼高市早苗,是在敌视日本!日本网民:我叫高市也不用敬语

蓝星杂谈
2026-10-03 17:22:01
从百慕大起飞的飞机凌晨失联,残骸带已找到,空管录音曝光:“你是说你在盲飞吗?”

从百慕大起飞的飞机凌晨失联,残骸带已找到,空管录音曝光:“你是说你在盲飞吗?”

红星新闻
2026-10-04 12:33:06
广州交警持续严查飙车炸街!最新集中收网行动行政拘留31人

广州交警持续严查飙车炸街!最新集中收网行动行政拘留31人

南方都市报
2026-10-04 16:42:06
巴西大选今日投票!卢拉对阵前总统之子,双方民调胶着谁将胜出

巴西大选今日投票!卢拉对阵前总统之子,双方民调胶着谁将胜出

红星新闻
2026-10-04 18:10:02
高市早苗:发生如此极其残忍、凶恶的事件,令人深感遗憾,强烈要求美方最大限度配合调查,严肃军纪,小泉进次郎:无法容忍,感到强烈愤慨

高市早苗:发生如此极其残忍、凶恶的事件,令人深感遗憾,强烈要求美方最大限度配合调查,严肃军纪,小泉进次郎:无法容忍,感到强烈愤慨

政知新媒体
2026-10-04 13:47:25
啪啪打脸!上海同学聚会一顿吃掉46888元,众人认定组局人必须请客,结果18人起诉被驳回

啪啪打脸!上海同学聚会一顿吃掉46888元,众人认定组局人必须请客,结果18人起诉被驳回

火山詩话
2026-10-04 11:18:18
四川曾有老虎,为什么没吃大熊猫?护林员说:80%的人不知道,老虎就算“饿疯了”,也不会将大熊猫当作美餐

四川曾有老虎,为什么没吃大熊猫?护林员说:80%的人不知道,老虎就算“饿疯了”,也不会将大熊猫当作美餐

回京历史梦
2026-10-04 02:50:05
国乒众将发声!明确要求抵制饭圈,警告极端粉丝不要攻击王励勤+王皓

国乒众将发声!明确要求抵制饭圈,警告极端粉丝不要攻击王励勤+王皓

念洲
2026-10-04 16:33:43
高芙夜访北京王府井!感叹:这里不是巴黎 网友热议中法首都安全对比

高芙夜访北京王府井!感叹:这里不是巴黎 网友热议中法首都安全对比

念洲
2026-10-04 16:34:41
网传“高铁座椅成HPV感染重灾区”?医生:环境传播概率极低

网传“高铁座椅成HPV感染重灾区”?医生:环境传播概率极低

人民日报健康客户端
2026-10-03 21:50:09
空姐下跪新后续:东航报警,男乘客找到了!除了社死,还有三大噩耗等着他…

空姐下跪新后续:东航报警,男乘客找到了!除了社死,还有三大噩耗等着他…

潇拾亿郎
2026-10-04 17:37:08
贝林独造4球,凯恩双响队史第一人,英格兰7-0克罗地亚创2大神迹

贝林独造4球,凯恩双响队史第一人,英格兰7-0克罗地亚创2大神迹

钉钉陌上花开
2026-10-04 07:29:46
美军退役上校表态,一旦泽连斯基企图乘车逃离,他很可能会被清除

美军退役上校表态,一旦泽连斯基企图乘车逃离,他很可能会被清除

冰语历史
2026-10-02 10:53:12
大事不妙,莫迪不宣而战,印度在巴基斯坦边境开火,美英法德闭嘴

大事不妙,莫迪不宣而战,印度在巴基斯坦边境开火,美英法德闭嘴

史之韵
2026-10-04 00:55:22
太危险!小孩拿比亚迪1000V闪充枪荡秋千 家长千万看住

太危险!小孩拿比亚迪1000V闪充枪荡秋千 家长千万看住

快科技
2026-10-04 14:49:05
上海楼市爆了!

上海楼市爆了!

地产观点
2026-10-02 10:47:30
田馥甄直播称“现在讲话要小心” 曾因立场争议被下架作品

田馥甄直播称“现在讲话要小心” 曾因立场争议被下架作品

东方不败然多多
2026-10-03 21:38:25
2026-10-04 20:03:00
化学人生 incentive-icons
化学人生
~人生如化学 化学悟人生~
7587文章数 20659关注度
往期回顾 全部

科技要闻

苹果确认:iPhone 18 Pro Max有问题

头条要闻

"我差点就去服兵役了" 韩男足队长一句话惹恼半个国家

头条要闻

"我差点就去服兵役了" 韩男足队长一句话惹恼半个国家

体育要闻

“小将”吴曦,中国的莫德里奇

娱乐要闻

胡歌现身游本昌遗体告别仪式

财经要闻

OpenAI前安全部门员工:公司文化已崩坏

汽车要闻

方程豹9月热销破4万 首款皮卡鲨鱼将于四季度上市

态度原创

健康
旅游
教育
本地
公开课

刷酸祛痘,为什么有人翻车?

旅游要闻

邹城两孟景区“有戏” ,千年儒风“入心”

教育要闻

同样花钱补课,为什么有的孩子越补越差?三个真原因

本地新闻

中秋逛白塔寺,体验国医妙荟雅集

公开课

李玫瑾:为什么性格比能力更重要?

无障碍浏览 进入关怀版