鉆石，又稱金剛石，作為珍貴寶石不僅具有極高的美學(xué)價(jià)值，還因其優(yōu)異的物理性質(zhì)成為理想的工程材料。尤其在電子和光學(xué)元件領(lǐng)域，鉆石具備極高的熱傳導(dǎo)性能、載流子遷移率以及從紅外到深紫外的光學(xué)透明性，理想適用于高頻、高功率電子元件的制造。然而，由于其堅(jiān)硬的晶體結(jié)構(gòu)，鉆石在工業(yè)制造中面臨許多挑戰(zhàn)，特別是在薄膜制造方面，限制了其廣泛應(yīng)用。

為了克服這些難題，香港大學(xué)（港大）與內(nèi)地科研團(tuán)隊(duì)聯(lián)合研發(fā)了一種新型的金剛石薄膜制造技術(shù)，突破了傳統(tǒng)制造方式的多重瓶頸。該團(tuán)隊(duì)通過創(chuàng)新的“邊緣暴露剝離法”，成功實(shí)現(xiàn)了超薄、超柔韌鉆石薄膜的高效生產(chǎn)。這種技術(shù)不僅能夠在10秒鐘內(nèi)制造出一個(gè)兩英寸的金剛石晶圓，而且每個(gè)晶圓的成本僅為1,000港元，比傳統(tǒng)方法節(jié)省了大約三倍的時(shí)間和成本。

相比傳統(tǒng)的金剛石制造工藝，如高溫高壓或化學(xué)氣相沉積法，新技術(shù)的優(yōu)勢(shì)非常明顯。傳統(tǒng)方法需要將碳元素轉(zhuǎn)化為金剛石，通常需要一周的時(shí)間，且生產(chǎn)出來的金剛石厚度達(dá)到5,000微米。相對(duì)而言，新技術(shù)只需在短短10秒內(nèi)生成厚度僅為1微米的金剛石薄膜，生產(chǎn)效率大幅提升。

此外，團(tuán)隊(duì)還進(jìn)一步優(yōu)化了薄膜的表面質(zhì)量，成功制造出表面超平坦的金剛石膜，這對(duì)于高精度微納制造至關(guān)重要。通過這種技術(shù)，金剛石薄膜不僅具有優(yōu)越的柔性，還能為可穿戴電子設(shè)備、先進(jìn)光學(xué)元件及量子技術(shù)器件的制造提供新的應(yīng)用前景。

這種金剛石薄膜技術(shù)的廣泛應(yīng)用潛力不僅限于半導(dǎo)體制造，還可以用于紫外探測(cè)器、微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）、晶元散熱器等領(lǐng)域。鉆石作為一種熱導(dǎo)率是銅的六倍的材料，其在電子元件中的散熱能力極為優(yōu)秀，能夠有效提升電子器件的功率。

目前，港大的研究團(tuán)隊(duì)已在多個(gè)國(guó)家和地區(qū)申請(qǐng)了這項(xiàng)技術(shù)的專利，并計(jì)劃與學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的合作伙伴一起推廣這一革命性產(chǎn)品。隨著金剛石薄膜制造技術(shù)的成熟，預(yù)計(jì)將為半導(dǎo)體和電子制造工藝帶來全新的標(biāo)準(zhǔn)，推動(dòng)這一領(lǐng)域進(jìn)入一個(gè)新的時(shí)代。

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