戍天九思：全球首创！打开氧化镓应用天花板！

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　　据2月26日《科技日报》报道，北京邮电大学吴真平教授团队联合香港理工大学、南开大学等单位，利用工业兼容的金属有机化学气相沉积（MOCVD）技术，成功制备了纯相外延氧化镓薄膜，并实验验证了主流宽禁带半导体氧化镓的室温本征铁电性，这标志着我国科研人员在宽禁带半导体铁电性研究领域取得重要进展。相关研究成果发表在《科学进展》期刊上。

　　这为“第四代半导体”明星材料打开了全新的应用天花板。它不再是单一的高功率材料，而是变身为一颗能同时实现“功率处理”与“记忆存储”的“万能钥匙”。

　　从“功能拼接”到“单芯片集成”

　　过去，一个系统要实现“思考+记忆+功率输出”，需要将不同材料的芯片封装在一起。而现在，单一的氧化镓材料平台有望同时完成这些任务。

　　这种“材料即系统”的理念，意味着未来的芯片可以在同一片晶圆上，同时集成高耐压功率器件和非易失性存储单元。这不仅能极大简化电路设计，还能有效降低因不同材料互联带来的能量损耗和延迟。

　　开辟“极端环境”下的信息器件新赛道

　　氧化镓本身就凭借超宽禁带，能够在高温、高辐射、强腐蚀等极端环境下稳定工作。北邮的发现相当于给这种“钢筋铁骨”装上了“记忆大脑”。

　　航空航天——在发动机附近或外太空，直接进行数据的高速处理与存储，无需复杂的隔热或屏蔽保护。

　　地质与核能勘探——设备在井下或反应堆内部就能实时记录和分析数据，大幅提升探测效率和安全性。

　　新能源汽车——既能解决“散热”与“续航”难题，又能打造“永不掉电”的黑匣子，最终催生“功率存算一体”芯片。

　　催生“高功率存算一体”的新型计算架构

　　更前沿的应用在于构建颠覆性的计算系统。这项研究观测到了优异的开关比和循环耐久性，这正是实现“铁电存储器”的关键指标。另一项相关研究已经利用类似材料实现了开关比高达10?的忆阻器，并展示了在智能汽车等多目标识别任务中的潜力。

　　这为未来将“存算一体”的低功耗架构，引入到智能电网、电动汽车电控等高功率场景铺平了道路，让AI不仅能“思考”，还能直接处理“高电压”的世界。

　　重塑“铁电/氧化镓”结合的路径

　　值得注意的是，此前也有研究通过在氧化镓上叠加铁电层（如HZO、AlScN）来实现铁电功能。但那是“1+1”的异质集成，面临界面缺陷和可靠性问题。

　　而北邮团队实现的“本征铁电”，是让氧化镓自己就具备这个能力，相当于“自己就是1”。这从根本上避免了两种不同材料结合时的“排异反应”，为制备更稳定、更小尺寸的高性能器件提供了全新的可能。

　　如果北邮实验验证氧化镓室温本征铁电性与北大突破铁电晶体管这两项成果“强强联合”，北邮在材料上的突破，正好能补上北大在器件上的核心需求，中国必将迎来氧化镓芯片革命新时代！