中国研究团队发明一种光控二极管

未来集成电路的发展呈现出多元化发展趋势，其中光电芯片可实现光传输及信息处理功能。通过与现代电子芯片技术的底层融合，支撑未来大容量、低功耗、集成化与智能化信息芯片技术的发展需求。其中，二极管作为一种重要的基本电学元件，在集成电路、大功率驱动、光学成像等领域具有重要应用，其结构和功能也十分丰富。

光电探测器是一类通过电信号探测光信号的重要半导体器件，包括光电二极管、光电晶体管和光电导等。尽管种类繁多，但光电探测器的信号状态在光照前后可归纳为全关态（0,0）、全开态（1,1）以及整流态（0,1）或（1,0）三类。已往的光电探测器可以实现两种状态的相互转换，以光电二极管为代表的器件实现由整流态向全开态转换，以及以光电导和光电晶体管为代表的器件实现由全关态向全开态转换。从电学行为的完备性出发，理论上应存在一类由全关态向整流态转换的新型器件。获 取 更多前沿科技?研究 进展访问：https://byteclicks.com

近日，沈阳材料科学国家研究中心的科研人员提出了一种光控二极管，通过异质结的设计与构筑，器件获得了新型光电整流特性，光照条件下电流状态实现了由全关态向整流态的转换，进而构筑出首例无需选通器件的光电存储阵列。

研究成果于2022年5月10日在《国家科学评论》（National Science Review）在线发表，题为“一种具有新信号处理行为的光控二极管（A photon-controlled diode with a new signal processing behavior）”。

该研究工作得到了国家重点研发计划项目、国家自然科学基金项目、中科院先导项目、沈阳材料科学国家研究中心等项目支持。

光电存储器阵列应用示例。a. 无选通器的3×3光电存储阵列；b. 局域放大图像；c. 制作完成的器件阵列；d. 等效电路图；e. 无串扰功能验证；f. 波长依赖关系验证；g. 功率依赖关系验证。

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