湖北大学从20世纪70年代起开始铁电压电材料与元器件的科学研究，1990年承担国家“863”项目，1993年成立压电陶瓷技术研究所。2004年，经湖北省教育厅、科技厅联合批准设立铁电压电材料与器件湖北省重点实验室，2007年通过验收。2023年因学科和研究方向的调整并经湖北省科技厅批准，实验室更名为微纳电子材料与器件湖北省重点实验室。实验室立足湖北地方经济建设主阵地，围绕光电信息、新能源与智能网联汽车、人工智能等战略优势产业发展需求，聚焦湖北“51020”现代产业集群建设目标，精准对接“61020”科技创新成果体系布局。针对智能传感、光电信息、新能源等领域的关键共性问题，系统开展先进微纳电子材料与器件的应用基础研究，致力于产出具有国际影响力的原创科研成果。同时，以高水平科学研究驱动创新人才培养模式变革，着力打造集前沿科学研究、学术交流、人才引育于一体的综合性科技创新平台，为湖北产业升级、经济高质量发展与社会进步提供科技支撑与智力保障。实验室不仅在压电材料与器件、铁电薄膜、集成铁电器件、纳米信息材料与光电子技术等方面的基础研究中产生重要的学术影响，同时还研制出大功率压电陶瓷变压器、压电超声马达、压电陶瓷耦合固体继电器、军用雷达电源等产品，为我国国防工业做出了重要贡献，于1993年获国家科技进步二等奖。经过近20年的发展，实验室形成了铁电压电物理与材料、智能传感与微纳器件、能量转化与储存等三个稳定的研究方向。

实验室的首任主任由湖北大学前副校长顾豪爽教授担任，现任主任由智能制造学院副院长（主持工作）胡永明教授担任，中科院院士、清华大学南策文教授担任实验室学术委员会主任委员。实验室依托湖北大学集成电路学院、物理学院和材料科学与工程学院建设，拥有电子科学与技术、物理学、集成电路科学与工程三个一级学科硕士点，微电子学与固体电子学、物理电子学、凝聚态物理、电路与系统楚天学者设岗学科，纳米材料与器件二级学科博士点，电子信息专业硕士点，学科教学论（物理）教育硕士点。实验室共有固定人员64人，副高级以上职称43人，占比67.2%，拥有国务院政府特殊津贴专家2人、海外博士后引才专项1人，湖北省有突出贡献中青年专家4人、入选省级人才专项（包括省楚天、省杰青、省百人、省青拔等）21人次。

五年来，实验室承担了国家自然科学基金区域创新发展联合基金重点项目、国家重点研发计划子课题、湖北省尖刀工程和科技创新专项等在内的科研项目200余项，总经费8000余万元；获湖北省自然科学二等奖6项，授权发明专利60余项，实现成果转化5项。在Nature Communications、Advanced Materials、InfoMat和中国科学等国内外权威期刊上发表SCI论文300余篇。实验室现有科研用房面积3300 m²，拥有先进的大型仪器设备120余台/套，总价值9000余万元，具备完备的材料合成与加工、性能测试与微结构分析、数据计算模拟等仪器设备。实验室先后与美国宾夕法利亚洲立大学、新加坡国立大学、瑞典皇家工学院、美国弗吉尼亚理工大学、澳大利亚伍伦贡大学、香港中文大学、香港理工大学、清华大学、中科院半导体所、苏州纳米所、西湖大学等大学或研究机构建立了良好的合作关系。实验室十分注重与国内企业的合作，承担了企业的材料合成、性能测试、检验及分析、系统应用等技术开发与服务项目；与武汉新芯联合共建湖北江城实验室，与武汉易思达科技有限公司成立了湖北省校企共建智能终端自动化测试技术研发中心，与武汉天马微电子、湖北九同方、大禹汉光、凯乐科技等公司等成立了产学研合作基地。实验室五年来共培养硕士研究生500余人，博士研究生17人，获湖北省优秀博士论文3篇，历年毕业研究生就业率达到90%以上。