近日，我校工学部电子科学与工程学院（微电子学院）霍能杰研究员团队在二维材料光电器件领域取得两项重要科研进展，在《Laser & Photonics Reviews》（影响因子：10，顶尖B层次）和《Advanced Functional Materials》（影响因子：19，一区Top）上先后发表两项成果，分别围绕二维光电器件与忆阻器开展研究。

相关成果以 “Au NPs Intercalated MoTe₂/ReS₂ Heterojunction Photovoltaic Detectors for Image Processing and Motion Recognition”为题，发表于期刊《Laser & Photonics Reviews》。2022级博士邓群睿、2023级硕士陈雯洁与武汉大学博士罗高丽为共同第一作者，霍能杰研究员、孙一鸣特聘副研究员为共同通讯作者，我校为第一完成单位。

团队设计并制备了MoTe₂/Au纳米颗粒/ReS₂异质结光伏探测器，创新性地引入金纳米颗粒，在一个器件中实现双向光电流与偏振敏感的高效光电探测器。金纳米颗粒通过诱导局部表面等离子体共振和热电子注入，协同调控界面能带结构，显著提升光吸收效率，并将响应拓展至1550 nm。器件在808 nm处的响应度和探测率分别达8.35 A W^-1和9.6 × 10¹¹ Jones，较原始结构提升两个数量级；借助双向光电流与偏振成像特性，结合卷积处理技术，该器件进一步实现了多模态图像处理任务与动态物体检测计数所需的运动识别功能，为智能交通管理系统及复杂环境下的实时监测提供了创新型硬件平台。

近年来，霍能杰课题组聚焦二维材料光电器件，在神经网络硬件实现、感存算一体化等方向展开系统探索，相关成果已发表于《Nature Communications》，《Advanced Materials》等期刊。在此基础上，团队撰写综述文章，系统总结二维忆阻器及其神经网络应用等前沿进展。

该综述以“Memristors Based on 2D Materials: Bridging Device Theory and Potential Applications”为题，发表在《Advanced Functional Materials》期刊。2024级博士生刘雪婷为第一作者，霍能杰研究员为通讯作者，我校为第一完成单位。

该研究对基于二维材料忆阻器的多样化电学特性进行了分类，深入探讨了这些特性背后的物理机制。文章综述了基于二维材料忆阻器的性能指标，详细阐述了其性能对器件功能应用的关键意义，为忆阻器的发展提供了参考与方向指引。同时研究了不同参数变化对器件性能的影响，为性能优化提供指导。此外，文章全面总结了二维忆阻器在阵列架构和系统级应用中的最新进展。最后，总结了基于二维材料的忆阻器的发展前景，并强调了当前研究中仍未解决的关键挑战。这些研究成果为读者提供该领域的快速概览，并激发未来面向商业应用的研究。

从器件创新到系统集成，从基础机制到应用落地，霍能杰团队正以“材料-器件-算法-应用”立体化推进，持续推动二维光电子学向智能、高效、低功耗的下一阶段跃进。

以上研究工作获得国家自然科学基金、广东省自然科学基金、广东省芯片与集成技术重点实验室等项目的持续支持。

论文链接：

论文1：https://doi.org/10.1002/lpor.202501737

论文2：https://doi.org/10.1002/adfm.202520816