中国科学院深圳先进技术研究院官网报道，材料所材料界面研究中心李佳副研究员团队在前期工作的基础上, 构建了基于钙钛矿纳米晶(Nanocrystals)/铟镓锌氧化物(IGZO)异质结光电晶体管的光子突触器件。光电晶体管是一种三电极型光探测器，与二极管型光探测器相比，其沟道载流子密度可以通过栅压和入射光子进行有效调制，从而结合了晶体管和光电导的复合增益效应，进而对光生电流进行放大，实现超灵敏的光响应性能。在光电晶体管突触器件中，IGZO和钙钛矿分别承担沟道材料和吸光材料的角色。IGZO凭借高迁移率、低加工温度以及与现代工业制造良好的兼容性而被公认为优异的新一代高性能沟道材料。钙钛矿则具有高效的光吸收特性、高量子产率以及杰出的光学可调性。因此，这种异质结结构结合了IGZO和钙钛矿各自的优点，在光响应度、光响应灵敏度、光探测度等方面赋予光子突触器件出色的光电特性。不仅如此，异质结中的载流子陷阱可以有效诱导光电流的延迟衰减，这对于实现高性能的光驱动突触器件至关重要。 基于这一器件架构，获得了巨大的光生电流信号放大，使得光探测灵敏度达到3.58×10⁶ A/W，最低可检测光强低至nW量级。与此同时，也实现了兴奋性突触后膜电流（EPSC），双脉冲易化（PPF），和短长期记忆转换（STM-LTM）等神经突触的基本功能。更重要的是，产生有效突触后膜电流的光能耗低至2.6 pJ，这一能耗远低于大多数已报道的光能耗水平。 本研究成果为实现低光能耗的人工模拟突触光电器件提供了新思路与有效的技术路径，同时也为光子突触器件提供了超灵敏、轻量、柔性、规模化生产和低成本等众多优点，有望推动光子突触器件在视觉信息处理，图像识别和光子神经网络等方面的广阔应用。相关成果以Ultralow light-power consuming photonic synapses based on ultrasensitive perovskite/Indium-Gallium-Zinc-Oxide heterojunction phototransistors为题发表于Advanced Electronic Materials。