Нейроморфные вычисления, вдохновленные биологическим мозгом, являются идеальным способом преодоления узкого места разделения хранения и вычислений в традиционной архитектуре фон Неймана. Среди них фотоэлектрические нейроморфные устройства, объединяющие преимущества оптических и электрических сигналов, привлекают большое внимание благодаря своей высокой скорости, низкому взаимному влиянию и потенциалу интеграции восприятия, хранения и вычислений. Нитридные полупроводники, такие как нитрид бора, нитрид галлия, нитрид алюминия и их сплавы, обладают широким диапазоном регулируемых ширин запрещенной зоны и отличными фотоэлектрическими характеристиками, что предоставляет идеальную материаловую платформу для создания высокопроизводительных фотоэлектрических нейроморфных устройств. В статье систематически излагаются последние достижения и применения нитридных фотоэлектрических нейроморфных устройств. Сначала представлены биологические нейроны и синапсы, затем подробно анализируются структуры устройств, рабочие механизмы и моделирование нейроморфных функций искусственных синапсов и нейронов. Далее рассматриваются перспективы применения таких устройств в области искусственного зрения, логических операций и биомедицинских технологий. В заключение обсуждаются вызовы в области материалов, устройств и масштабной интеграции, а также намечаются направления будущего развития, такие как мультимодальное слияние сенсоров и гетерогенная интеграция. Цель статьи — прояснить развитие нитридных фотоэлектрических нейроморфных устройств и предоставить рекомендации для разработки следующего поколения эффективного и быстрого интеллектуального вычислительного аппаратного обеспечения.

Нейроморфные устройства; Фотоэлектрические устройства; Искусственные синапсы; Искусственные нейроны; Нитриды