近日，我院师生在国际功能材料领域重要学术期刊《Advanced Functional Materials》（IF=19.9）上发表了题为“Light-Assisted Sub-Coercive Ferroelectric Programming for Reconfigurable In-Sensor Logic”的研究论文。论文第一作者为我院硕士研究生闻定宝，通讯作者为我院曹大威教授、张成林老师和德国伊尔梅瑙工业大学雷勇教授，江苏大学为论文的第一署名单位。

该研究提出了一种利用紫外光辅助亚矫顽电压铁电极化编程，实现可重构传感内逻辑的新策略。研究表明，紫外光激发产生的光生载流子能够促进低电压下的铁电极化翻转，其作用与光生电荷对退极化场的屏蔽有关，从而实现非易失的极化状态调控。

图1 光辅助铁电极化翻转及器件电学特性

基于 Au/PZT/FTO 两端器件，研究实现了超过一个数量级的双向可逆光电流调控，并通过光波长编码与电学编程，在单一器件中实现了AND、OR、NOT三种可重构布尔逻辑功能，且光电流读出无需外加偏压。结合压电响应力显微镜、温度依赖测试及红外热成像等表征，研究进一步支持了光生载流子参与极化调控的机制，并表明光热效应不是所观测现象的主导因素。该工作为低电压铁电光电子器件及传感内计算提供了新的研究思路。

图2 可重构 AND、OR 和 NOT 传感内逻辑功能

该工作得到了国家自然科学基金、江苏省自然科学基金和江苏省研究生科研与实践创新计划等项目资助。

论文链接：http://doi.org/10.1002/adfm.78856

（物电学院）