本文构建了具有光电探测 - 突触集成功能的非晶GaO/BLFO铁电异质结（FHOD），通过调节偏置电压实现其在自供电光电探测和光电突触特性之间的切换功能，并利用铁电极化调制光电探测器（SPD）和光电突触器件（OSD）的性能，具体内容如下：
1. 材料与器件制备
材料合成：采用溶胶-凝胶法制备高质量的GaO/BLFO薄膜，通过射频磁控溅射在BLFO薄膜上沉积GaO，制备GaO/BLFO FHOD。
器件制备：在FTO导电玻璃基底上依次旋涂、热解和退火BLFO前驱体溶液，得到合适厚度的BLFO薄膜，然后沉积GaO并溅射圆形ITO顶电极。
2. 光电探测性能
光伏效应：GaO/BLFO异质结在265nm光照下具有显著的光伏效应，开路电压为0.25V，短路电流密度随光强增加而增大，且呈现亚线性光响应行为。
铁电极化调制：通过施加不同极化电压，可调控SPD的光响应特性，向上极化状态下，SPD的响应度和探测率显著提高，在265nm光照和20.6 mu W/cm^2光强下，响应度和探测率分别达到1.57mA/W和5.3×10^10Jones，相比初始状态提高了23.7%。
紫外通信应用：基于SPD的自供电光电探测能力，模拟了紫外通信，展示了其在光信息传输中的潜力。
3. 突触功能模拟
突触特性：在0.5V偏置电压下，FHOD表现出强持久光电导（PPC）现象，可作为OSD模拟生物视觉系统。OSD的兴奋性突触后电流（EPSC）和弛豫特性受铁电极化有效调制，突触可塑性包括双脉冲易化（PPF）和长时程增强（LTP）行为也受其调控。
学习遗忘再学习过程：通过实验模拟了OSD的学习遗忘再学习过程，该过程可通过铁电极化进行调控，不同极化状态下OSD的EPSC和记忆保持水平不同。
颜色感知功能模拟：利用铁电极化和光脉冲刺激组合，通过构建突触阵列模拟了生物眼的颜色感知功能，基于OSD阵列对不同刺激的响应，显示出多彩图案。
经典条件反射实验模拟：通过对OSD施加全光刺激，模拟了巴甫洛夫狗实验，证明了OSD在交互式学习方面的能力，建立了条件刺激和非条件刺激之间的关联。
人工神经网络与手写数字识别：基于GaO/BLFO单元模拟的人工神经网络（ANN）在手写数字识别任务中表现出色，Pdown状态下OSD ANN识别准确率可达90.1%，且功耗低，接近生物突触的能耗。
本研究为开发具有光电探测 突触集成功能的多功能光电器件提供了新的指导。