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
生命自诞生以来一直经历着从简单到复杂，从低等到高等的演化趋势。但演化是多个方向的，有时候也会出现特化。一些科学家普 近日，教育部印发通知部署开展“24365校园招聘服务”全国教育系统2025届高校毕业生招聘活动，积极为高校毕业生与用人单位搭建人才供需精准对接平台，引导更多高校毕业生到教育行业就业，为加快建设教育强国提供有力人才 近日，一场“场景沉浸式”大思政课在北京长辛店二七纪念馆举行，来自中国戏曲学院等8所艺术院校的师生以“共演一出戏”方式，生动再现历史场景，将红色资源与沉浸式实景课堂相结合，创新高校思政 新华社利马11月14日电 当地时间11月14日，在赴利马对秘鲁进行国事访问并出席亚太经合组织第三十一次领导人非正式会议之际，国家主席习近平在《秘鲁人报》发表题为《让中秘友好之船扬帆远航》的 中国教育报-中国教育新闻网北京11月11日讯（记者 林焕新）学前教育法明确“幼儿园应当把保护学前儿童安全放在首位”。实践中如何落实？在今天教育部举行的新闻发布会上，教育部基础教育司司长田祖荫 2021年，广西壮族自治区柳州市绘就教育共同体建设的画卷落下第一笔。三年来，柳州积极推动城市优质教育资源辐射乡村和薄弱地区常态化。2024年，柳州累计建成教育共同体52个，覆盖中小学、幼儿园共17 。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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