Mit der schnellen Entwicklung der künstlichen Intelligenz stoßen traditionelle Von-Neumann-Architekturen aufgrund der Trennung von Speicher und Verarbeitung an ihre Grenzen und können den steigenden Anforderungen an Rechenleistung nicht mehr gerecht werden. Inspiriert vom biologischen Nervensystem bietet neuromorphe Berechnung neue Ansätze, um diese Hürde zu überwinden. Optische synaptische Geräte ziehen wegen ihrer schnellen Reaktion und ihres geringen Energieverbrauchs viel Aufmerksamkeit auf sich, und unter vielen Materialsystemen zeigen organische Halbleiter vielversprechende Anwendungsaussichten aufgrund ihrer Flexibilität, Transparenz und leichten Verarbeitung. In dieser Arbeit wurde ein organisches optoelektronisches synaptisches Gerät auf Basis einer zweidimensionalen MXene-Oberflächenmodifikation hergestellt, dessen Struktur wie folgt ist: ITO/PEDOT∶PSS/PM6∶Y6/MXene/PFN-Br/Ag. Die Ergebnisse zeigen, dass die MXene-Modifikation die photoelektrische Antwort des Geräts unter Beleuchtung mit 380, 525 und 808 nm verstärkt; unter optischem Pulsreiz mit 808 nm erreichte der Indikator für gepaarte Pulserleichterung des Geräts bei Δt=0,5 s 113,6 % und übertraf damit das Referenzgerät mit 109,2 %. Das Gerät kann zudem stabil verschiedene synaptische Plastizitätsverhalten wie SDDP, SNDP, SRDP realisieren. Basierend auf den synaptischen Eigenschaften des Geräts wurde ein Modell zur Erkennung handgeschriebener Buchstaben erstellt, bei dem das Gerät mit MXene-Modifikation eine Erkennungsgenauigkeit von 92,3 % erreichte, gegenüber 90,1 % des Referenzgeräts, was sein Potenzial in neuromorphen visuellen Systemen zeigt.

optische Synapse; organisches Heterojunction; MXene; Oberflächenmodifikation