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北京理工大学沈国震教授团队在传感-计算一体化视觉器件领域取得重要进展
17 小时前
近日，北京理工大学集成电路与电子学院柔性电子器件与智造研究所的沈国震、王卓然团队，在国际顶级期刊《Nature Electronics》上发表了题为“A symmetry-reconfigurable photodiode for sensing and computing”的研究论文。该研究创新性地提出了对称性可重构光电二极管（SRPD），实现了传感与计算双模式协同运行，并完成了透射成像、神经形态眼机交互两大场景的系统验证，为低功耗边缘视觉智能系统的发展提供了全新的器件解决方案。研究团队基于I-V-VI族半导体AgBiS₂，设计并构筑了SRPD，该器件在传感模式下可实现紫外至短波红外的宽谱透射成像，在非对称模式下则具备非易失、双极性光响应权重调制能力。团队已在64×64 TFT芯片上实现单片集成，并验证了其与硅基读出电路适配的工程化潜力。此外，依托光电流原位计算特性，研究团队成功实现了图像边缘提取、图像锐化等卷积运算，并构建了人工神经网络分类器件，证实了其在传感器内信息预处理与并行模拟计算中的优势。该器件在神经形态眼机交互领域也展现出广阔应用前景，通过混合卷积神经网络实现了眼动方向高精度识别，并完成了基于实时眼动追踪的机械手联动与无人机跟随控制演示。
