人腦神經網絡架構具有能量效率高、數據傳輸頻率高、信息存儲量大、處理速度快等特點，可以并行運行計算和記憶功能，在提升工作效率的同時大大降低運行能耗。因此，類腦神經計算和人工突觸器件的概念被認為是下一代學習、認知、記憶和存儲數據的新方向。為了人工模擬生物突觸的學習行為和構建神經網絡，基于有機功能材料開發雙端憶阻器件成為當前的一大研究熱點。
近日，來自蘇州科技大學的張程博士、李陽副教授，與香港城市大學的張其春教授合作，在國際知名期刊Nano Energy上發表題為“Visual Growth of Nano-HOFs for Low-Power Memristive Spiking Neuromorphic System”的研究論文。該論文首次在二維帶狀結構氫鍵有機框架(HOFs)中插入過渡金屬納米顆粒作為有機-無機雜化阻變存儲材料，納米HOFs的生長過程可以通過肉眼直接觀測。通過實驗和計算研究證實了HOFs和過渡金屬納米粒子之間的局部表面等離子體共振效應和增強的載流子轉移作用。基于HOFs@Au的憶阻器在連續掃描或脈沖電壓下呈現梯度電導，從而模擬生物神經元中的突觸行為。該器件表現出卓越的穩定性，即使在沒有任何封裝的情況下暴露在環境條件下長達6個月，仍能保持極其穩定的突觸功能。
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