近日，我校理学院李明钰教授与哈尔滨工业大学王磊研究员团队合作，在仿生神经突触领域发表了重要综述。综述以“Synapses based on lead-free perovskite in artificial intelligence”为题，发表在Cell Press细胞出版社旗下期刊Matter上。本科生刘仕捷与硕士生程振鹏为论文的共同第一作者。

光电神经突触具有巨大的发展潜力，它可以以超低能耗和超快速度来同步传输并处理信息，是解决冯·诺依曼系统瓶颈的方法之一。虽然在过去的几年里，基于不同材料的人工神经突触已经被成功地开发出来，但人工神经突触的工作机制及其性能的评判标准与提升方法并未得到解释。这严重阻碍了生物识别突触的进一步发展，极大限制了其在人工智能中的实际应用。

人工神经突触的发展趋势和历程

文章基于生物体信息传递的方式，提出了一个人工神经突触的评价标准：PPF指数、LTP持续时间和STDP的实现。并且本文以无铅钙钛矿神经突触为例，系统地介绍了三种参数在钙钛矿突触中的作用机制，包括空位的形成、带隙的调节和空穴电子复合的抑制。最后为了提高人工突触的性能，我们给出了通过替代元素和可选结构来平衡无铅钙钛矿突触的高性能和稳定性的简单方法，促进了钙钛矿突触在人工智能应用中的发展。

生物神经突触信息传递机制和人工突触的三个重要参数

PPF的形成机理和优化方法

刘仕捷：理学院物理系本科生，2021年加入李明钰教授团队，主要从事钙钛矿材料的制备和光电性能研究，主要包括钙钛矿光电探测器、类脑光电器件等。在Matter、Nanomaterials等国际期刊上发表SCI论文3篇。目前已被美国布朗大学全奖录取攻读化学博士。

程振鹏：理学院物理系硕士生，2023年加入李明钰教授团队，主要从事半导体纳米材料及其复合材料的制备和光电特性研究，主要包括光电探测器、人工神经突触器件等。在Matter、J. Mater. Chem. A等国际期刊上发表SCI论文2篇。

李明钰：理学院物理系教授，主要从事纳米材料制备与光电性能研究，包括 SERS、光电探测器、光电神经突触、太阳能电池等。在Nano Micro Lett.， Mater. Horiz., Nano Energy, J. Mater. Chem. A，Chem. Eng. J. 等国际一流杂志发表学术论文95 篇，获批湖北省“楚天学者系列”人才计划，校青年拔尖人才。授权韩国发明专利6项，中国发明专利5项。在国家级出版社出版专著《自组装金属纳米结构在紫外光探测中的应用》。目前担任Nanomaterials杂志的编委。

图/文:李明钰 编辑:方芳 审核:余峰