CdSe quantum dots photoelectric memristors for simulating biological visual system behavior

量子点 记忆电阻器 光电效应 光电子学 纳米技术 材料科学 物理 量子力学
作者
Hui He,Zhicheng Zeng,Yifei Pei,Xiangyang Liu,Xiaobing Yan
出处
期刊:Applied Physics Letters [American Institute of Physics]
卷期号:125 (19)
标识
DOI:10.1063/5.0232757
摘要

The visual system is the most important in the biological neurosensory system, so simulation of the biological visual system is the key for developing artificial nervous system. This work incorporates a CdSe quantum dot layer into silk fibroin based memristor device, endowing the devices with light-responsive capability. Furthermore, interesting phenomena were observed when the device operated as artificial synapses: excessive voltage stimulation led to a reduction in synaptic weight compared to the responses observed under normal electrical stimulation. This behavior mirrors sensations associated with pain, neuroprotection, and potential injuries to the neural system. At the end, we designed a visual perception system, simulating processes of the biological light intensity perception and the visual degradation response under intense light stimulation. Our research demonstrates the feasibility of constructing an artificial visual nervous system using a hardware system based on memristors.
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