基于氮化镓的双模器件研究进展及其在具身智能中的应用

《Cybernetics and Intelligence》：Research progress on GaN-based dual-mode devices and their applications in embodied intelligence

　　摘要：具身智能的物理实现依赖于高性能、节能且可靠的硬件系统，这些系统与物理实体深度融合。氮化镓（GaN）是第三代宽带隙半导体中的关键材料，凭借其固有的优势，包括光电子集成、高电子迁移率和高击穿电场，为开发新型多功能集成器件提供了理想的材料平台。基于氮化镓的双模器件在单一物理结构中集成了两种或多种可动态切换的功能模式，为克服具身智能中的硬件限制提供了一种新方法，特别是在传感、计算、通信和执行器方面。本综述系统地概述了近年来支持具身智能的基于氮化镓的双模器件的最新进展，解释了这些器件的核心运行机制和应用目标，并分析了使它们能够实现双模功能的物理机制。这些机制使器件能够在不同角色之间平滑切换，例如快速检测与慢速存储、高功率输出与高能效、信号发射与接收。此外，本综述强调了氮化镓双模器件在具身智能实际应用中的潜力，并提出了它们在未来大规模系统中应用的研究方向。