Появление эпохи больших данных и Интернета вещей предъявляет серьёзные вызовы традиционным компьютерам на архитектуре фон Неймана в процессе обработки данных. Архитектура с разделением вычислений и хранения фундаментально ограничивает скорость вычислений и энергоэффективность компьютеров, что требует разработки новой парадигмы вычислений для решения текущих проблем и вызовов. В последние годы нейроморфные вычисления привлекают широкое внимание благодаря высокой степени параллельной обработки, сверхнизкому энергопотреблению и интеграции вычислений с хранением. Среди новых нейроморфных устройств с уникальными физическими механизмами такие устройства являются базовыми элементами для построения нейроморфных чипов. Среди многочисленных кандидатных электронных материалов для создания нейроморфных устройств низкоразмерные материалы обладают превосходными физическими и электрическими характеристиками по сравнению с традиционными трёхмерными материалами, а слабые ван-дер-ваальсовы силы между слоями облегчают их укладку, что способствует гетерогенной интеграции. В данной статье подробно изложен прогресс исследований искусственных синаптических и нейронных устройств на основе низкоразмерных материалов, обобщены рабочие механизмы, показатели производительности и технические преимущества различных нейроморфных устройств. На этой основе представлены применения нейроморфных устройств из низкоразмерных материалов в областях зрения, слуха, управления движениями и масштабируемых интегральных схем, а также сделан обзор перспектив развития нейроморфных устройств в будущем.

низкоразмерные материалы;искусственные синаптические устройства;искусственные нейронные устройства;нейроморфные чипы