二维材料硒化铟（Indium Selenide:InSe）具有较小的电子有效质量,故载流子的传输速度快,且表现出n型导电特性。由于InSe的良好物理特性,使其可作为场效应晶体管（Field-effect transistors:FETs）的沟道材料。并且通过衬底界面优化、沟道封装保护和电极与半导体接触类型改善等方式,可以有效提高InSe FETs的电学特性。优化后的InSe FETs电学特性稳定,有利于实现人工突触的模拟。并且基于InSe FETs的人工突触器件可以在接收外界电信号或光信号时,源漏两端的输出电流发生改变,并在信号传输过程中不断进行突触的权重更新,从而模拟学习的过程。本文的研究工作主要基于二维材料InSe,制备高性能的场效应晶体管,并研究其在人工突触方面的应用,具体包括以下几个部分:（1）采用铟界面层,实现了对InSe沟道的表面电荷掺杂,并使源漏电极与InSe之间形成了欧姆接触。由于铟的功函数小于InSe的功函数,因此在InSe表面热蒸镀铟界面层,能够实现对半导体沟道的n型掺杂,并起到封装保护作用。同时铟界面层在InSe表面呈现不连续的岛状,不会造成源漏之间短路。室温下,具有铟界面层的InSe FETs的场效应迁移率从～13 cm~2 V-1 s-1提高至～900 cm~2 V-1 s-1,电流开关比从10~5增大到10~7,且阈值电压从28.27 V降低至1.67 V。并且,场效应晶体管的转移特性曲线的迟滞窗口得到了明显的减小,表明铟界面层能够有效保护InSe沟道,防止其与空气接触而发生氧化,减小表面缺陷态的产生。此外,铟界面层的InSe FETs的输出曲线表现出了良好的线性关系,说明铟界面层的存在,使金电极与InSe之间形成了欧姆接触。（2）基于高性能的InSe FETs,实现了场效应晶体管型人工光突触器件,在光脉冲刺激下,可模拟多种突触功能和药物刺激后的疗效。具有铟界面层的InSe FET结构的人工光突触器件,可通过光刺激的频率、脉冲宽度和强度调控短期可塑性、长期可塑性,并且模拟双脉冲易化等突触功能。此外,由于InSe/SiO2界面处固有的陷阱态受栅极电场的调控,所以在负/零/正值的栅极电压和光脉冲的共同作用下,实现了突触权重增强/平稳/衰减的三种更新趋势。基于这三种不同的权重更新趋势,模拟了在极低/较低/适当剂量药物的反复刺激下,触发的无效/稳定/有效三种疗效。（3）在浮栅型InSe FETs的基础上,实现了场效应晶体管型人工电突触器件,在电脉冲刺激下,可模拟抑制性和兴奋性突触行为,以及突触传递疲劳特性。在InSe FETs的基础上,增加了浮栅和隧穿介质,构建了浮栅型InSe FETs。其中,浮栅结构能够存储电荷,从而实现了具有约为80 V的较大的存储窗口。此外,该浮栅型InSe FETs具有良好的数据保持特性和耐久性。由于浮栅存储/释放电荷的过程受控制栅极电场的控制,因此在控制栅极施加正脉冲刺激时,基于浮栅型InSe FET结构的人工电突触可模拟抑制行为,而施加负脉冲时,可模拟兴奋行为。并且电刺激频率的增加会使抑制行为和兴奋性行为增强。另外,该人工电突触器件能模拟强度大、持续时间长时产生的突触传递疲劳特性,以及受到连续且强度较大的电脉冲刺激时,引起突触响应衰减的现象。