Neuromorphe Gehirnähnliche Berechnungen versprechen, die Engpässe traditioneller Von-Neumann-Architekturen zu überwinden, indem sie eine energieeffiziente und leistungsstarke Informationsverarbeitung ermöglichen und somit die Entwicklung von KI-Technologien vorantreiben. Künstliche Synapsen sind die entscheidende Hardware für den Aufbau neuromorpher Systeme, wobei optoelektronische Synapsen die Vorteile der Elektronik und Photonik kombinieren und Funktionen wie optische Wahrnehmung, Informationsverarbeitung und Speicherung bieten. Neuartige vollständig optisch gesteuerte optoelektronische Synapsen, deren nichtflüchtige Leitfähigkeitszunahme und -abnahme durch Lichtsignale realisiert werden, können effektiv Schäden an der Mikrostruktur des Geräts durch elektrische Signale vermeiden, die Betriebsstabilität verbessern und den Synapsengeräten neue Funktionen verleihen. Oxide sind leicht herzustellen, gut mit CMOS-Technologie kompatibel und die am weitesten verbreiteten Materialien für künstliche Synapsen. Dieser Artikel gibt einen Überblick über die Forschungsfortschritte bei vollständig optisch gesteuerten Oxid-Synapsengeräten mit langanhaltender Plastizität, diskutiert optisch gesteuerte Synapsen basierend auf Lichtwellenlänge und Lichtleistung mit Fokus auf Geräteaufbau, Materialauswahl und optoelektronische Reaktionsmechanismen und analysiert abschließend die aktuellen Herausforderungen bei der Entwicklung vollständig optisch gesteuerter Synapsen.

neuromorphe Berechnung; optoelektronische Synapsen; vollständig optisch gesteuerte Synapsen; langanhaltende Plastizität; Oxide