最近，国际权威期刊Advanced Materials在线发表了北京工业大学张永哲教授（信息学部）和卢岳副研究员（材料与制造学部）共同通讯作者的最新研究成果 “High performance in-memory photodetector realized by charge storage in van der Waals MISFET”，北京工业大学为该文的第一完成单位，博士研究生李松宇和张泽宇为本论文的共同第一作者，该研究得到了国家自然科学基金项目、北京市杰青项目、国家重点研发计划的资助。

以光为载体的海量信息处理是未来智能社会的重要课题之一，也是我国的国家战略之一。传感、存储和计算独立进行的传统冯诺依曼架构无法突破数据传输瓶颈，难以满足大量数据实时存储和分析的迫切需求。因此，如何打破冯诺依曼架构，在单个器件中实现传感-存储-计算功能集成一体的信息器件被认为是一种有效的解决方案。鉴于该问题，张永哲教授、卢岳副研究员联合团队首次提出“In-Memory Photodetector”，即“感光存储器”设计理念。通过构建WSe₂/h-BN/SiO₂二维范德华异质结结构的感光存储器，实现了具备光吸收-载流子隧穿-电荷存储等多个功能的集成器件，获得了优异的光电响应和存储特性。在覆盖日盲紫外至可见光的宽光谱范围内获得了优异的光电响应特性，尤其是在日盲紫外波段展现出高达337.8 AW^-1的响应度。此外，器件还拥有长达10年的预期存储寿命。为澄清感光存储器的物理机理，联合团队进行了器件感光机理和存储机理两方面的深入研究。揭示出了器件中电荷捕获过程的物理图像，即在外加正/负栅压情况下，h-BN/SiO₂界面能够分别存储正/负电荷的工作机理。根据以上分析出的器件机理，通过对光吸收和载流子隧穿过程的理论分析，推导出了该感光存储器的读出光电流随光照波长和光功率的依赖关系，该理论关系与实验结果拟合高度匹配，从而解释了该器件拥有较高响应度和在宽功率范围（四个数量级）内保持线性响应度的底层物理图像，为该类器件的机理剖析、性能优化以及未来应用提供了重要参考价值。本工作提出了感-存-算一体的新型器件设计理念，为未来进一步实现感-存-算一体器件，实现片上图像预分析功能奠定了基础。