本報訊（見習記者江慶齡）華東理工大學化學與分子工程學院教授陳彧團隊聯合上海市智慧感知與檢測科技重點實驗室，開發了一種新型共價有機框架（COF），顯著降低了有機憶阻器的運行功耗，並提高了神經形態計算效率。近日，相關研究線上發表於《德國應用化學》。
為减少陣列中的器件數量、縮短數據寫入時間、提高運行速度和效率，科學家正在努力將有機憶阻器擴展到多電導狀態。而要實現憶阻器的高精度可程式設計性，特別是將其用於神經形態計算網絡中，不僅需要高品質的活性層薄膜，還需要均勻且有序的資料結構。
基於COF的有機憶阻器在未來的神經形態計算應用中表現出巨大潜力。製備高品質COF納米片時，適當的分子結構設計和構建模塊選擇對於增强憶阻器效能至關重要。
研究團隊設計了一種含有雙重氧化還原活性單元的COF薄膜資料。COF薄膜中，雙氧化還原活性中心的協同效應與其獨特的結晶度相結合，顯著降低了氧化還原能壘，從而能够有效調製不同憶阻器中的128個非易失性電導態。
基於該憶阻器構建的卷積神經網路，研究人員成功識別了華東理工大學的足球烯、諾獎中心、圖書館等標誌性建築的圖片，且在25個訓練週期後準確率高達95.13%。與雙穩態器件相比，具有128種電導態的憶阻器識別精度提高了45.56%，同時顯著提高了神經形態計算效率，降低了運行功耗。