成果 | 王新强、王平、王涛团队在纤锌矿氮化物半导体的极化研究上取得重要进展

本文介绍了北京大学物理学院王新强、王平、王涛团队在纤锌矿氮化物半导体的极化研究上取得的重要进展。背景方面，III族氮化物半导体（如氮化铝AlN、氮化镓GaN等）是光电芯片和射频、功率芯片的核心材料，广泛应用于固态照明、移动通信和电动汽车等重要领域。研究目的是针对以钪铝氮（ScAlN）为代表的纤锌矿氮化物铁电半导体的发现，重新审视III族氮化物半导体的极化行为。实验结果表明，氮化物半导体的极化强度比沿用至今的理论预测值高出十倍以上，并且极化方向也与以往认知相反。结论方面，研究团队建立了一个统一的极化理论框架，重新分析了氮化物半导体材料及其异质结构中的极化分布，并揭示了全氮化物铁电异质结的界面载流子调控机制。这一发现为氮化物半导体中极化的深入理解提供了实验依据，也为先进光电子、电子和光电融合器件的开发提供了理论支撑和材料基础。