近日，我校材料與環境工程學院2023級碩士研究生姬靖宇以第一作者身份在材料科學頂級期刊《Advanced Materials》上發表題為“Thermally-Strained Black Phosphorus Photovoltaics Toward Spatially-Resolved Biomimetic Vision Enhancement”的研究論文，通訊作者為杭州電子科技大學胡亮、余森江教授，杭州電子科技大學為第一署名單位。據悉，《Advanced Materials》是材料科學領域公認的頂級刊物，由Wiley出版，創刊于1989年，以半月刊形式發行，在材料科學、納米技術、能源轉換、凝聚態物理等前沿領域具有全球影響力，是JCR和中國科學院雙1區TOP期刊，最新影響因子為29.4?。

論文鏈接：https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202517056

當前，開發低功耗、高效率的視覺感知與計算一體化芯片是人工智能與仿生電子的前沿方向。傳統圖像傳感器多依賴復雜器件結構，制約了系統集成與能效提升。黑磷作為一種具有天然結構各向異性的二維材料，為實現新型光電器件提供了可能，然而如何在無結架構下激發其高效光伏效應仍是領域內的一大挑戰。

針對該問題，研究團隊創新性提出各向異性熱應變調控策略，通過精準誘導黑磷晶格在特定方向產生空間反演對稱性破缺，首次在無復雜結型結構的條件下，成功在黑磷中實現了高效的體光伏效應。基于該技術構筑的新型光電器件，展現出超寬光譜響應（365–1800 nm）和高達52.2 mA cm-2的峰值光電流密度，器件在歷經12000次循壞后性能無顯著衰減，綜合性能在國際同類型黑磷基光伏器件中位居前列。

創新亮點（一）：熱應變打破晶格對稱性，實現黑磷無結型光伏效應

研究團隊進一步挖掘該器件的仿生應用潛力，利用其頻率依賴的突觸增強和脈沖寬度調制的塑性轉變特性，構建了一種“全合一（all-in-one）”空間分辨的仿生視覺傳感器。該傳感器能夠實現“感知–計算”一體化，對混合圖像的協同識別準確率最高可達94.1%，為開發下一代低功耗、高集成度的神經形態視覺芯片提供了新路徑。該工作不僅為黑磷等低對稱性層狀材料的光電調控提供了新思路，也展示了無結型體光伏效應在智能感知與計算一體化系統中的可行性，研究成果有望推動未來人工智能視覺、仿生感知芯片等領域的發展。

創新亮點（二）：“全合一”仿生視覺應用，圖像識別準確率高達94.1%

該成果由我校材料與環境工程學院先進傳感材料與技術團隊領銜完成，團隊長期聚焦傳感材料的結構設計與多場耦合應用研究，已指導多名學生在Advanced Materials、Advanced Functional Materials等國內外高水平期刊上發表論文。

先進傳感材料與技術團隊（前排左三：姬靖宇，前排右一、右二分別為余森江、胡亮老師）