在物理信息神经形态感知领域,人工振荡神经元与感受器的研究正快速推进,然而,针对化学感知的生物拟真神经元研究尚显不足。这类神经元借助仿生化学感受器或通道,在生物环境中对离子或生物分子等化学刺激作出尖峰脉冲响应。现有基于纳米流体通道和有机电化学晶体管的化学感知振荡架构虽展现出仿生特性,但在材料稳定性、微型化、集成化及系统功耗方面面临挑战。传统架构依赖离子敏感场效应晶体管与晶体管辅助电路,存在神经元动态范围有限、结构复杂、生物相容性差等问题。为此,中国科学院半导体研究所王丽丽研究员团队提出了一种创新的单片式‘忆阻器上细胞’化学感受架构,通过三维集成易失性忆阻器单元与电池单元,实现了无需外部能量供给的传感内处理,成功开发出具有生物拟真特性的微尺寸化学感受器。该器件展现出超宽离子感知范围、电压振荡幅值、振荡频率、持续脉冲行为及极低内部能量消耗等关键性能,并基于CMOS兼容制造工艺,实现了晶圆级阵列制备,演示了高密度化学感受器阵列系统,实现了99.4%的咸味程度分类准确率,为化学感知振荡系统的研究提供了通用且可扩展的途径。