무정질 산화물 반도체(AOS) 기반의 트랩 박막 트랜지스터(CTTFTs)는 3D 수직 적층 공정에 적합하여 데이터 집약형 뉴로모픽 응용을 위한 유망한 해결책으로 부상하였다. 그러나 AOS 기반 CTTFTs는 AOS 채널에서의 충분하지 않은 정공 밀도로 인해 소거(erase) 동작에 어려움을 겪는다. 이 문제를 해결하기 위해, 650 nm(적색), 532 nm(녹색), 405 nm(청색)에서 각각 조명하였을 때 무정질 인화주석아연산화물(a-ITZO)/무정질 인듐갈륨아연산화물(a-IGZO) CTTFTs의 소거 동작에 대한 광전효과(photoelectric effect)의 영향을 조사하였다. 우리는 광자 에너지가 a-ITZO/a-IGZO의 밴드갭과 대략적으로 일치하는 청색광에서 a-ITZO/a-IGZO CTTFTs의 완전 소거 상태를 성공적으로 입증하였다. 또한 녹색 및 적색광에서는 서갭(subgap) 상태와 밴드 테일(band-tail) 상태의 관여로 인해 부분 소거 상태가 관찰되었다. 청색광에서의 a-ITZO/a-IGZO CTTFTs의 시냅스 특성은 비선형성 계수(non-linearity factor) (αp/αd)=0.43/–0.72로 우수한 선형성을 나타내었고, 도통(conductance) 온/오프 비(conductance on/off ratio) (Gmax/Gmin)=483.9의 넓은 동작 범위를 보였으며, MNIST 데이터 세트를 이용한 시뮬레이션에서 패턴 인식 정확도 93.44%를 나타내어 높은 성능을 입증하였다. 이러한 결과는 가시광 파장 영역의 다양한 광원을 활용함으로써 저전력 뉴로모픽 시스템을 디스플레이 기술과 통합하는 데 있어 a-ITZO/a-IGZO CTTFTs가 상당한 잠재력을 지님을 보여준다.

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