近日，北京邮电大学物理科学与技术学院吴真平教授团队联合香港理工大学、南开大学等单位，在宽禁带半导体铁电性研究领域取得重要突破。团队首次通过实验，验证了主流宽禁带半导体氧化镓（Ga₂O₃）在室温下具备本征铁电性。

在信息化时代，半导体、集成电路与芯片是支撑产业发展的核心基础。氧化镓作为新一代超宽禁带半导体的关键材料，凭借约4.8 eV的超宽禁带与优异的抗击穿特性，在高功率电子器件与日盲紫外探测领域展现出巨大应用潜力。然而，如何让这类材料同时具备类似存储器件的非易失性记忆功能——即铁电性，长期以来是该领域的重要科学难题。

针对这一挑战，北邮科研团队采用与工业兼容的MOCVD技术，成功制备出纯相外延κ‑Ga₂O₃薄膜，并获得其室温本征铁电性的直接实验证据。

通过精密表征，研究团队观测到稳定的铁电翻转行为，器件实现了大于10⁵的高开关比与超过10⁷次的优异循环耐久性。结合第一性原理计算与原子级成像分析，团队进一步揭示了其独特微观机制：材料的极化翻转通过GaO₄四面体与GaO₆八面体之间的协同结构畸变完成。

该成果证实，宽禁带半导体可在不破坏化学键的前提下，通过特殊结构相变实现铁电功能，为解决该领域长期存在的学术争议提供了明确实验依据。

此项研究实现了宽禁带半导体特性与铁电性在单一材料中的兼容共存，推动了半导体物理与铁电物理的交叉融合，也为下一代半导体技术开辟了新路径：依托单一材料平台，可同时满足高功率、高耐压与非易失性存储的多重需求，为极端环境与高功率信息器件的多功能集成提供了全新材料基础与设计思路。