将光感知与神经形态计算功能集成于氮化镓基器件，是突破传统分立器件局限的关键一步。此举可以提升信息处理效率，降低系统功耗与延迟，能够为构建高速、低功耗、高集成的智能光电子系统提供硬件支撑，推动下一代光电子智能感知与处理技术的发展，如仿生视觉芯片和光神经形态计算。近期，中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所陆书龙团队基于GaN材料外延与器件工艺方面的积累，在氮化镓基单片集成器件研究方面取得了进展。
传统半导体p-n结的单向导通特性限制具有双向光响应能力器件的集成。研究团队通过在p-GaN/(In,Ga)N异质结中引入水凝胶/p-GaN局部接触界面，在单一器件内构建了双异质结结构。该双功能器件在365 nm和520 nm光照下分别表现出负和正的光电流，实现了对不同波段光照的双向光电流响应。这一成果为面向复杂应用场景的一体化光电子芯片提供了可行思路。相关成果作为封面论文，发表在《先进功能材料》（Advanced Functional Materials）上。
光电探测器需要快速响应光线变化，而人工突触器件需要更长时间来处理和存储信号，因此光电探测器很难像突触器件那样记忆图像或处理光信号。简而言之，两者反应速度的快慢差异大，难以整合到同一个器件中高效协同工作。同时，GaN纳米线常用的硅衬底材料在紫外和可见光范围是不透明的，导致其难以用于制备透明全向探测器。因此，基于GaN纳米线的探测/突触双功能全向器件难以研制。
科研团队采用电化学剥离技术移除硅外延衬底，并在透明基底上构建了“界面-体相分离”结构，包含石墨烯/(Al,Ga)N异质结功能区和GaN功能区，实现了自驱动360°全向GaN基探测器与人工突触的单片集成，在单一器件中融合“快速响应”与“慢速弛豫”特性。同时，团队验证了该新型双功能器件在人形机器人领域中的应用潜力，有助于提高人形智能机器人的智能感知与计算能力并降低功耗。相关成果发表在《光：科学与应用》（Light: Science & Applications）上。
研究工作得到国家自然科学基金等的支持。
论文链接：1、2
器件设计原理及双向响应特性（左）；当期期刊封面（右）
（a-c）全向探测模式示意图与实验测试数据，（d）探测突触双模单片集成示意图，（e）机器人智能感知应用验证
种子在植物生命周期中发挥着重要作用，而种子寿命是决定能否长期储存的关键因素。莲子具有极强的生命力，能够在自然环境中的泥碳层存活千年，并在适宜条件下萌发。然而，以往研究聚焦于生理结构和生化组分对莲子寿命的 中国教育报-中国教育新闻网讯（通讯员 付建强 喻杰勇）近日，湖南省宁乡市举办的2024年中小学青少年足球联赛如火如荼地开展着，从9月到11月，来自宁乡市各中小学的75支队伍超1500名运动员参加比赛，共举 中国教育报-中国教育新闻网讯（记者 周洪松 通讯员 焦洛 王志超 范胜利）为提高师生消防安全意识，普及消防安全知识，日前，河北省石家庄市平山县通过新媒体平台为广大师生上了一堂别开生面的“消防安 中国教育报-中国教育新闻网讯（记者 阳锡叶）近日，湖南省教育厅印发《岳麓山大学城高校学分互认、后勤共保、设施共用实施方案（试行）》，进一步拓宽岳麓山大学城高校（中南大学、湖南大学、湖南师范大学 ◎摘 要 加大对学生的认知规律和接受特点的研究，发挥学生主体性作用，对推动思政课建设内涵式发展，不断提高思政课的针对性和吸引力具有重要意义。思政课的传统教学方式在大学生心理接受方面存 ◎摘 要 军工文化是国防科技工业系统在长期的建设与发展过程中形成的宝贵精神财富。作为中国特色社会主义文化的有机组成部分，军工文化既是军工特色高校上好“大思政课”的“活教材”，也是“ 。本文链接：氮化镓基单片集成器件研究获进展http://www.sushuapos.com/show-12-1637-0.html
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