Neuromorphe Berechnungen, inspiriert vom biologischen Gehirn, sind der ideale Weg, um die Engpässe der herkömmlichen Von-Neumann-Architektur mit getrenntem Speicher und Rechenoperationen zu überwinden. Unter ihnen gewinnen optoelektronische neuromorphe Geräte, die die Vorteile von optischen und elektrischen Signalen vereinen, aufgrund ihrer hohen Geschwindigkeit, geringen Übersprechung und des Potenzials der Integration von Sensorik, Speicherung und Berechnung große Aufmerksamkeit. Nitrid-Halbleiter wie Bornitrid, Galliumnitrid, Aluminiumnitrid und deren Legierungen mit einem breiten verstellbaren Bandlückenbereich und ausgezeichneten optoelektronischen Eigenschaften bieten eine ideale Materialplattform für den Bau leistungsfähiger optoelektronischer neuromorpher Geräte. Dieser Artikel erläutert systematisch die neuesten Fortschritte und Anwendungen nitridbasierter optoelektronischer neuromorpher Geräte. Zunächst werden biologische Neuronen und Synapsen vorgestellt, dann werden nitridbasierte künstliche Synapsen und Neuronen hinsichtlich Geräteaufbau, Wirkungsmechanismus und Simulation neuromorpher Funktionen eingehend analysiert. Anschließend werden Anwendungsperspektiven solcher Geräte in künstlichem Sehen, logischen Operationen und Biomedizin behandelt. Abschließend werden Herausforderungen in Material, Gerät und großskaliger Integration diskutiert sowie zukünftige Richtungen wie multimodale Sensorfusion und heterogene Integration betrachtet. Ziel dieses Artikels ist es, die Entwicklungslinie nitridbasierter optoelektronischer neuromorpher Geräte zu klären und als Referenz für die Förderung der Entwicklung der nächsten Generation effizienter, schneller intelligenter Hardware für die Datenverarbeitung zu dienen.

Neuromorphe Geräte; optoelektronische Geräte; künstliche Synapsen; künstliche Neuronen; Nitrid