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- 具有仿生視覺適應(yīng)功能的自供電寬帶光電傳感器
- 來源：互聯(lián)網(wǎng) 發(fā)表于 2023/8/14
人眼的視覺適應(yīng)。學(xué)分：劉維珍、楊旭輝、王忠強、李元正、李繼秀、馮秋實、謝秀華、辛偉、徐海洋和劉一春
近師范大學(xué)紫外發(fā)光材料與技術(shù)教育部實驗室徐海洋教授課題組提出了一種具有集成視覺適應(yīng)功能的人工視覺裝置。日，東北
該設(shè)備可以在自供電模式下運行，并表現(xiàn)出良好的人眼適應(yīng)行為，包括寬帶光敏圖像適應(yīng)（從紫外線到近紅外），近乎完全的光敏恢復(fù)（99.6%）和協(xié)同視覺適應(yīng)，鼓勵智能光傳感器和機器視覺系統(tǒng)的進步。
視覺感知是人類和其他脊椎動物的重要感知功能，將來自周圍環(huán)境的80%以上的感知信息貢獻給大腦。隨著人工智能的快速發(fā)展，要求人工視覺系統(tǒng)能夠模仿生物系統(tǒng)的視覺感知能力。其中，一個重要的功能是視覺適應(yīng)，它可以根據(jù)不同的光環(huán)境自動調(diào)整對刺激的反應(yīng)。
然而，現(xiàn)有的模仿視覺適應(yīng)功能的努力被困在復(fù)雜的硬件和算法中，這些硬件和算法通常會降低操作效率。理想情況下，具有適應(yīng)功能的新一代人工視覺系統(tǒng)應(yīng)具有更簡單的結(jié)構(gòu)和更少的邏輯操作。
不幸的是，它們的主要機制仍然局限于調(diào)節(jié)載流子捕獲或離子遷移，這對于視覺自適應(yīng)設(shè)備和人工視覺系統(tǒng)的未來發(fā)展是不夠的。因此，迫切需要探索更多的工作機制來服務(wù)于具有簡單設(shè)備架構(gòu)的人工視覺系統(tǒng)的視覺適應(yīng)功能。
在這項工作中，實驗證明了一種基于γ-InSe片片的雙端光傳感器可以模擬人類的視覺適應(yīng)。動態(tài)適應(yīng)的主要工作機理是光熱釋電效應(yīng)和光電熱電效應(yīng)的協(xié)同作用。
由于γ-InSe光傳感器可以充當(dāng)自供電設(shè)備，受益于金電極和γ-InSe之間肖特基結(jié)界面處的內(nèi)置電場引起的光載流子分離，因此可以模擬從紫外線到近紅外光的人類視覺適應(yīng)。
更重要的是，該設(shè)備可以表現(xiàn)出良好的人眼適應(yīng)行為，包括寬帶光敏圖像適應(yīng)（從紫外到近紅外）、近完全光敏恢復(fù)（99.6%）和協(xié)同視覺適應(yīng)，鼓勵智能光傳感器和機器視覺系統(tǒng)的進步。
該研究發(fā)表在《光：科學(xué)與應(yīng)用》雜志上。
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