中国科大取得类脑芯片量子成像重要进展

10月17日从中国科学技术大学获悉，该校郭光灿院士团队孙方稳课题组和国家同步辐射实验室/核科学技术学院邹崇文课题组合作，制备出类脑神经元器件，并展示出类脑神经系统中多通道信号传递和处理过程。这项研究成果近日发表于国际权威期刊《科学进展》。

类脑神经元器件，即通常所说的类脑芯片，是指利用神经形态器件去模拟人脑中的神经元、突触等基本功能，再进一步将这些神经形态器件联结成人工神经网络，以模拟“大脑”的信息处理和存储等复杂功能。

二氧化钒作为典型的氧化物量子材料，是制备高开关比突触器件的理想材料。本研究中课题组研究人员在近十年的研究基础上，利用氧化物分子束外延设备，克服制备瓶颈，生长了高质量二氧化钒外延薄膜，并通过微纳加工制备了生物神经元和突触阵列，实现了直接模拟神经元之间的突触动态连接过程。

这个过程中，实验人员创新性地探测到了连接过程中导电丝的形成和实时成像。这种量子传感成像技术为构筑大规模人工突触分层组织和神经形态结构提供了直接实验依据。