近日，国度当然科学基金委员会发布了2025年度“中国科学十猛发扬”，“翻新程序竣事领域化制备柔性超平金刚石薄膜”入选。这一程序有望加快金刚石薄膜不才一代高性能电子、柔性光电子和量子时代等领域的讹诈。
金刚石被誉为“终极半导体材料”，其导热率是铜的5倍，耐电压强度是硅的30倍，电子迁徙率比现存半导体快10倍，这些极致性能使其成为5G基站、电动汽车功率芯片、量子筹划等顶端领域的理念念材料。预见词，自然金刚石资源稀缺、老本腾贵，传统东说念主工合成的金刚石难以谗谄尺寸与加工瓶颈，严重制约了金刚石在半导体领域的平日讹诈。
靠近这一挑战，来自香港大学、南边科技大学、北京大学东莞光电盘问院的盘问团队自出心裁，创造性地开导出“边际露馅剥离法”，竣事英寸级柔性超薄、超平整金刚石薄膜的领域化制备。
图片开始：国度当然科学基金委员会盘问团队领头东说念主、香港大学工程学院副阐明褚智勤先容，该时代的中枢在于精准调控金刚石滋长经由中的界面应力，聚会高明的切边工艺，竣事了薄膜的完好剥离。“等闲地讲，就像在玻璃名义贴上透明胶带，通过小巧想象能让金刚石膜像便利贴相通被完好撕下，透顶颠覆了传统打磨减薄的加工时势。”
这项时代主要竣事了三个谗谄：一是将制备2英寸晶圆的时候从数小时镌汰至10秒，竣事了从手工雕琢到机械化分娩的卓绝；二是薄膜厚度达到亚微米级，不及头发丝的百分之一，名义平整度参加原子级别；三是金刚石膜展现出前所未有的柔性，可360度周折。
在科学层面，该盘问初次揭示金刚石与衬底界面应力的动态均衡机制，建造薄膜剥离的数学模子，为其他超硬材料加工提供新范式；发现了亚微米厚度下金刚石的弹性变形机制，谗谄传统断裂力学表面预测；竣事从原子级滋长禁止到厘米级制造的跨程序整合。
“这项责任讹诈远景渊博：在人命健康方面，柔性金刚石薄膜生物相容性好，有望制成可植入东说念主体的传感器，及时监测生理讨论；天外探索中，金刚石膜材料在-200℃至800℃极点温度下相识责任的特质，使其成为深空探伤器的理念念中枢材料。”褚智勤说。
这项时代为人人半导体产业开辟了全新赛说念，现在，盘问团队已建成小试分娩线，展望3年内竣事英寸级晶圆量产，这是金刚石半导体时代从现实室走向产业化的伏击一步。
规划：陈芳
统筹：吴晶、孙闻
记者：温竞华、胡喆、刘祯
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