【物光|科研】铁电光伏取得新进展物光公司研究成果再登Nature子刊

近日，365best体育官网登录师生在铁电极化调控可编程光伏性能及其视觉计算应用方面取得重要进展，相关研究成果以《Polarization-modulated programmable photovoltaic performance of a designed ferroelectric heterojunction》为题，在期刊《Nature Communications》在线发表。该研究为开发新一代光伏器件与神经形态视觉芯片提供了新的材料平台与设计思路。365best体育官网登录为论文第一完成单位，公司硕士研究生门美娇、讲师赵紫荆为共同第一作者，王晓蕾教授为通讯作者。共同第一作者还包括北京理工大学的邓遵乙博士，共同通讯作者还包括365亚洲体育网入口信息科学技术公司的常鹏鹰教授、北京理工大学的王学云教授和中科院半导体研究所的王丽丽研究员。该研究得到了国家自然科学基金等多个项目的资助。

论文原文链接：

https://www.nature.com/articles/s41467-026-68853-y

随着人工智能与物联网技术的飞速发展，构建超快、高响应、可重构的神经形态视觉系统已成为前沿趋势。然而，传统光伏传感器受到材料带隙与载流子复合损耗的限制，其光电转换效率与功能灵活性遭遇发展瓶颈。因此，开发可突破带隙限制、兼具动态调控能力的新型光电材料与器件至关重要。为解决上述挑战，研究团队设计并制备了基于二维范德华铁电材料CuInP₂S₆与石墨烯的非对称异质结器件，通过改变铁电极化状态精准调控界面势垒，从而实现了光伏性能的显著提升与光伏电流的极性反转；并进一步揭示了Cu⁺离子迁移、界面势垒与光生载流子输运之间的协同作用机制；基于该器件所具备的可编程、非易失性光电响应特性，成功实现了图像边缘检测（识别率F-score ~1）与二值模式分类（准确率100%）等视觉预处理任务，验证了其在感内计算领域的应用潜力。该工作为开发高性能、低功耗的下一代神经形态视觉与图像处理系统奠定了坚实的理论与实验基础。

铁电-光伏异质结器件及其在类脑神经计算中的应用

共同第一作者：门美娇，365best体育官网登录，2023级硕士研究生

目前主要致力于铁电材料光伏特性与应用以及铁电-铁磁多铁异质结磁电耦合效应方面的研究。以第一作者在Nat. Commun.高水平学术期刊发表1篇论文。

共同第一作者：赵紫荆，365best体育官网登录，讲师

近年来一直从事低维磁性材料与器件的相关研究，涵盖二维材料合成、自旋电子学器件等领域。以第一作者在 Nature Communications、National Science Review等高水平期刊发表一区论文 6 篇，主持国家自然科学基金青年项目和北京市自然科学基金青年项目。

通讯作者：王晓蕾，365best体育官网登录，

教授，博导，教育部国家重大人才工程青年学者

主要研究方向为信息功能材料的调控以及自旋芯片的制备，近年来共发表高水平论文80余篇，其中以第一/通讯作者在Nature Communications（4篇，1篇为ESI高被引）、Advanced Materials（期刊卷首）、Nano Letters（3篇，1篇为期刊封面）、ACS Nano（2篇）等杂志发表论文40余篇。

撰稿人：王晓蕾

审稿人：姚爱华

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2026年1月29日