作者：王爽梁世军?缪峰??

(南京大学物理学院人工微结构科学与技术协同创新中心固体微结构物理国家重点实验室)

本文选自《物理》年第5期

摘要研究类脑器件是构建一个能够与大脑相媲美的类脑信息处理系统的重要基础。二维材料凭借优异的电学与光电特性、可多自由度调控以及可三维垂直集成等优势，为设计多功能的类脑器件提供了丰富的材料和机制选择。文章围绕二维材料及异质结类脑器件的设计展开，通过总结最近的重要研究进展，探究该领域未来可能面临的机遇与挑战。

关键词二维材料，类脑器件，感算一体，存算一体

大脑是神经系统中结构最复杂、功能最高级的器官。19世纪伊始，生理学家已开始对大脑及周围组织的功能展开系统性的研究。人脑拥有百亿数量级的神经元，每个神经元通过数千突触与其他神经元相连接，形成错综复杂的信息处理网络。这个庞大的网络实时接收各感官传递的模拟信息(如图像、声音、气味等)，以高度并行的方式进行信息处理。整个过程消耗约20W左右的能耗，相当于一个灯泡的功率。与此同时，大脑具有学习和适应的能力，这为人工智能的实现提供了最现实的参考范式。可以预见，如果能够将大脑如此卓越的信息处理能力迁移至机器上，构建一个类似大脑的信息处理系统，将会为未来人工智能的发展注入强劲的驱动力。

类脑计算(brain-inspired

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