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
新闻网讯 11月4日，《自然-纳米技术》（Nature Nanotechnology）在线发表华中科技大学生命学院、国家纳米药物工程技术研究中 华南农业大学兽医学院药理团队曾振灵教授和陈建新研究员在国家自然科学基金创新群体项目、国家自然科学基金非洲猪 11月6日，教育部党组书记、部长怀进鹏调研中国石油大学（北京）、中央财经大学，了解学校服务国家战略、培养拔尖创新人才、科学研究、学科建设、国际交流合作等情况。他强调，高校要瞄准国家重大战略发展需求，提升人才自主 本报北京11月14日讯（记者 高毅哲）今天，教育部、人力资源社会保障部召开2025届全国普通高校毕业生就业创业工作会议，以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，深入贯彻党的二十届三中全会精 教育部关于做好2025届全国普通高校毕业生就业创业工作的通知教就业〔2024〕5号各省、自治区、直辖市教育厅（教委），新疆生产建设兵团教育局，有关省、自治区人力资源社会保障厅，部属各高等学校、部 当前班级育人工作遇到的挑战 受经济社会发展诸多因素影响，中小学生心理健康状况堪忧。中国科学院心理研究所发布的《中国国民心理健康发展报告（2021—2022）》显示，青少年群体抑郁风险高于成年人 。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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