本网讯 近日，中南大学物理与电子学院孙佳、阳军亮教授团队在国际权威学术期刊《纳米快报》（ Nano Letters）和《先进功能材料》（ Advanced Functional Materials）发表了“面向移动识别的有机异质结晶体管仿生人工视网膜（Artificial retina based on organic heterojunction transistors for mobile recognition）”和“双向光电响应的有机异质结光电晶体管视觉仿生（Organic heterojunction phototransistors with bi-directional photoresponse for vision biomimetics）”的研究成果，是人工视觉仿生领域取得的重要进展。
近年来，神经形态学和人工智能相结合的仿生机器人技术已经逐渐渗透到人们的日常生活之中。研究表明，视觉具有信息覆盖率高、信息冗余低等优点，在信息获取中发挥着重要作用，目前人类对外部信息的绝大多数感知仍然通过视觉完成。光电子器件由于其高信号传输速度、宽带宽、低延迟以及将光信号转换为电信号的能力，在模拟视觉信息处理方面具有独特优势。
基于对运动物体的识别，该研究团队提出了一种有机半导体双层异质结的人工视觉神经元，旨在模拟人眼视网膜的图像感知能力。该人工视觉神经元能模拟基本的生物突触功能，通过构建外部移动平台来改变光刺激频率，在人工视觉神经元构成的阵列上验证了人眼的“视觉暂留”特性。此外，通过电路设计研究了其在运动检测和避障方面的潜在应用。所报道的人工视觉神经元有望促进低成本、高度集成的微芯片的发展，并为提高未来智能驾驶的效率做出贡献。中南大学物理学院为该项研究成果的第一完成单位，硕士研究生王舒扬为论文第一作者，孙佳、彭勇宜、阳军亮教授为论文共同通讯作者。
此外，该研究团队提出了具有“三明治”夹层结构的有机双极性异质结光电晶体管，实现了空穴和电子的高效传输，并观察到高电流开关比。通过器件性能对比分析提出了载流子运输机制，通过调节栅极电压实现双向正负光响应的有效调控。同时基于有机异质结光电晶体管阵列的双向光电响应完成了视觉适应的模拟，为神经形态视觉仿生学的发展提供了新的思路。中南大学物理学院为该项研究成果的第一完成单位，博士研究生石晓芳为论文第一作者，孙佳教授、阳军亮教授为论文共同通讯作者。
该成果是孙佳、阳军亮教授近年来在多个国际权威学术期刊上发表系列神经形态类脑感知器件的重要研究成果后，再次取得的代表性成果。研究工作得到了国家重点研发计划战略性科技创新合作项目、国家自然科学基金联合基金重点项目、国家自然科学基金面上项目、中南大学高性能复杂制造国家重点实验室自主研究课题等项目的支持。
（一审：戴寓欧 二审：王轩 三审：李殷）
