关于举行西安交通大学马伟教授学术报告的通知

报告题目：有机神经形态材料及原位动力学研究

报 告 人：马伟 教授（西安交通大学）

邀 请 人：马於光  院士

报告时间：2023年5月22日（星期一） 下午3:30-5:00

报告地点：北区发光材料与器件国家重点实验室502会议室

报告摘要：

人类的神经系统包含上百亿的感知器、突触和神经元，这使得人类具有强大的信息感知、处理和记忆能力。本工作设计制造了一种仿生的、基于聚合物电解质材料的有机电化学晶体管（OECT），利用其可在电导易失性和非易失性之间切换的特性，可对人体神经系统进行模拟。作为一种易失性传感器，器件在生物相容的NaCl水溶液和更稳定的室温离子液体栅控下均表现出超过25mS/V的跨导，低至69mv/dec的亚阈值斜率，毫秒量级的开关速度以及接近0的阈值电压，成功被用于植物动作电位等电生理信号的实时监测。作为一种非易失性神经突触，器件可实现1024个可切换的突触权重和良好的权重保持能力（>103 s），极低的切换随机性使本器件有潜力与最先进的RRAM竞争。使用原位紫外-可见吸收光谱和原位掠入射X射线散射对切换机理进行表征，发现离子可牢固地嵌入经热退火处理的聚合物电解质侧链间，从而导致非易失性。最后，在硬件级别构建了一个由54个OECT组成的、感知-处理一体的尖峰神经网络（SNN），该网络在感知不同的外界电解质时表现出不同的“记忆”水平。通过仿真验证了该网络具有尖峰时间依赖的神经可塑性（STDP）和监督学习功能，可实现对三种手写字母的识别。

马伟，西安交通大学教授，教育部长江学者特聘教授、海外高层次青年计划入选者、科睿唯安全球高被引科学家（2018-2021）、中国材料青年学会常务理事。毕业于华南理工大学，法国巴黎索邦大学（巴黎六大），后在法国巴黎高等师范学院和美国北卡州立大学从事研究。长期从事有机光电功能材料和同步辐射技术开发研究，系统地研究了有机光伏和有机电化学晶体管聚合物薄膜微观形貌结构原位演化过程，相关成果在Nature Electronics、Nature Energy、 Nature Communication、Adv. Mater.、J. Am. Chem. Soc.等期刊发表学术论文300余篇，SCI他引3万余次，H因子85。