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記者25日從北京郵電大學(xué)獲悉，該校物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院吳真平教授團(tuán)隊聯(lián)合香港理工大學(xué)、南開大學(xué)等單位，實驗驗證了主流寬禁帶半導(dǎo)體氧化鎵的室溫本征鐵電性，這標(biāo)志著我國科研人員在寬禁帶半導(dǎo)體鐵電性研究領(lǐng)域取得重要進(jìn)展。相關(guān)研究成果發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》期刊上。

半導(dǎo)體、集成電路和芯片是極其重要的信息技術(shù)基礎(chǔ)。氧化鎵作為新一代超寬禁帶半導(dǎo)體的“明星材料”，憑借其超寬禁帶和優(yōu)異的抗擊穿特性，在高功率電子器件與日盲探測領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。然而，要讓其具備類似“U盤”一樣的記憶存儲功能（即鐵電性），是一個科學(xué)難題。

面對這一挑戰(zhàn)，北京郵電大學(xué)團(tuán)隊利用工業(yè)兼容的金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積（MOCVD）技術(shù)，成功制備了純相外延氧化鎵薄膜，并提供了其室溫本征鐵電性的確鑿證據(jù)——研究團(tuán)隊通過精密的實驗表征，觀測到了穩(wěn)定的鐵電翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象，測得器件具有優(yōu)異的開關(guān)比和循環(huán)耐久性?？偟膩碚f，上述發(fā)現(xiàn)證實了在不破壞化學(xué)鍵的前提下，寬禁帶半導(dǎo)體依然可以通過特殊的結(jié)構(gòu)相變實現(xiàn)鐵電功能。

此外，該研究進(jìn)展也為未來的半導(dǎo)體技術(shù)開辟了新路徑，即利用單一材料平臺（氧化鎵），可同時滿足高功率、高耐壓以及非易失性存儲的需求。這為構(gòu)建高功率和極端環(huán)境下信息器件的多功能集成提供了全新的材料基礎(chǔ)和設(shè)計思路。