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。团队通过实验验证了主流宽禁带半导体氧化镓（Ga2O3）在室温下的本征铁电性，为半导体技术发展开辟了新方向。
氧化镓作为一种超宽禁带半导体材料，因其约4.8 eV的超宽禁带和优异的抗击穿特性，被广泛认为是新一代高功率电子器件和日盲探测领域的“明星材料”。然而，如何赋予其类似“U盘”一样的非易失性存储功能（即铁电性），一直是科学界面临的难题。
据研究团队介绍，他们利用工业兼容的MOCVD技术，成功制备了纯相外延κ-Ga2O3薄膜，并提供了室温本征铁电性的明确证据。通过精密实验表征，团队观测到稳定的铁电翻转现象，并测得器件具有优异的开关比（>105）和循环耐久性（>107次）。第一性原理计算与原子级成像进一步揭示了其独特的微观机制：极化翻转通过GaO4四面体与GaO6八面体之间的协同结构畸变实现。
这一研究证实了在不破坏化学键的前提下，宽禁带半导体可通过特殊结构相变实现铁电功能。该成果为宽禁带半导体与铁电性的和谐共存提供了实验依据，解决了长期存在的学术争议。
这项进展不仅推动了半导体物理与铁电物理的交叉融合，还为未来高功率、高耐压以及非易失性存储的多功能集成器件设计提供了全新思路和材料基础。
