压力自适应人工突触示意图。吉林大学供图

本报讯（记者孙丹宁）近日，吉林大学副教授李顺心等在极端环境电子器件研制方面取得进展，构建了一种基于VO2（M1）纳米颗粒的压力自适应人工突触（PAAS），展示了其在高压神经形态计算中的应用潜力。相关成果发表于《先进材料》。

在极端环境下使用电子设备变得越来越重要。在各类极端条件中，如空间研究、地球深部探测和深海调查等，高压环境显得尤为关键。探索高压极端环境，依赖于对大量复杂数据流的获取、传输与处理，通常需要系统具备多功能模块、大容量存储，以及高带宽的数据感知、存储和计算能力。这些要求给监测系统带来了独特挑战。

团队构建了PAAS，能在从常压到15.1 GPa的高压环境下稳定且高性能地工作。从M1相到M1’相（高于15.1 GPa）的相变过程中，压力抑制了VO2（M1）在光诱导绝缘体-金属相变中的Peierls路径，使得Mott机制占主导。得益于这一机制，PAAS在高压下的仿生可塑性显著增强，其最大配对脉冲易化指数从109.6%提升至155.4%。此外，即便在地壳下部的压力环境中，PAAS仍能保持完整的仿生学习功能。

该成果在手写数字识别任务中实现了97%的准确率，并能基于卷积自编码器完成彩色图像的降噪与重建。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1002/adma.202516053