类脑计算直接在硬件上模拟人脑功能，有望实现速度更快、能耗更低、硬件消耗更少的新一代人工智能。忆阻器结构简单，易超高密度集成，因此是实现类脑计算较为理想的元器件。但是，目前报道的忆阻器，工作机制涉及的离子迁移会改变器件微结构，并且需要较高电压或电流来调节电导变化，产生的大量焦耳热进一步加速微结构变化，导致器件稳定性能恶化，难以得到实际应用。
为了解决忆阻器稳定性问题，胡令祥博士生在诸葛飞研究员指导下，基于较成熟的氧化物半导体材料研发出全光控忆阻器。仅仅通过改变入射光信号的波长，就可实现器件电导态的可逆调控，并且具有非易失性。电导全光调控可能源于光诱导氧化物界面势垒宽度的可逆变化。在此基础上，通过设计光信号的组合方式，成功实现了类人脑的脉冲时间依赖可塑性学习。
全光控忆阻器工作机制不涉及微结构变化，并且所需光信号的功率密度非常低（～20μW/cm2或更低），从而为克服忆阻器的稳定性难题提供了一条全新途径。此外，全光控忆阻器能实现感、存、算一体，可用于构建新一代人工视觉系统。
相关成果近日以开放获取的形式发表在Advanced Functional Materials，2021, 31：2005582（论文链接：https://doi.org/10.1002/adfm.202005582），并被选为当期封面论文。该成果也申请了发明专利（202010322341.6）。