近日，我院与湖南大学等单位合作的题为“Cation-Deficient Two-Dimensional BiOBr for High-Integration Computational Fingerprint Recognition”的研究论文发表在国际著名学术期刊《Advanced Functional Materials》，该研究成功研发出一种基于阳离子缺陷二维BiOBr纳米片的新型光电器件，首次在同一材料平台上实现了日盲紫外高灵敏探测与光子突触可塑性功能的集成。我院青年教师李洪来为该论文第一作者兼通讯作者，2023 级硕士研究生马雪佳、2022 级博士研究生王占锋为共同第一作者，闫小兵教授与湖南大学潘安练教授为论文共同通讯作者。
随着信息安全需求的日益提升，传统指纹识别系统在抗干扰能力和智能化水平上面临严峻挑战。针对这一难题，研究团队通过化学气相沉积法精准合成了富含铋空位的二维BiOBr纳米片。实验表明，这种独特的阳离子缺陷结构在265纳米日盲紫外光照射下表现出卓越的光电响应，其响应度高达491.3 A/W，外量子效率达到2.3×105%，性能显著优于已报道的多数同类二维材料器件。
更为关键的是，铋空位引入的缺陷态能有效捕获光生载流子，产生持久的电导可塑性，使器件能够模拟生物突触的短期可塑性和“学习-遗忘-再学习”行为。研究团队基于此特性构建了光电储备池计算架构，在20%高强度噪声干扰下仍实现了99.94%的指纹识别准确率，展现出极强的抗干扰能力和信息处理潜力。
该研究工作得到国家重点研发计划、河北省自然科学基金、我院公共测试中心等项目单位的资助与支持。
文章链接：https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.76823
